專利名稱：視覺處理裝置、視覺處理方法、視覺處理程序以及半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視覺處理裝置，特別是一種進(jìn)行圖像信號的灰度處理的視覺處理裝置。另外，本發(fā)明還涉及一種視覺處理方法、視覺處理程序以及半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
作為原圖像的圖像信號的視覺處理，公知有空間處理與灰度處理。
空間處理是指，使用作為處理對象的對象像素的周邊像素，實施對象像素的處理。另外，使用被實施了空間處理的圖像信號，進(jìn)行原圖像的對比度強(qiáng)化、動態(tài)范圍(DR)壓縮等的技術(shù)也是公知的。對比度強(qiáng)化中，將原圖像與模糊信號之差(圖像的清晰成分)加給原圖像，進(jìn)行圖像的清晰化。DR壓縮中，從原圖像中減去模糊信號的一部分，進(jìn)行動態(tài)范圍的壓縮。
灰度處理是指，與對象像素的周邊像素?zé)o關(guān)，對每個對象像素使用查表(LUT)等進(jìn)行像素值的變換的處理，也稱作伽馬修正。例如，在強(qiáng)化對比度的情況下，使用對原圖像中出現(xiàn)頻度較高的灰度級的灰度進(jìn)行強(qiáng)化的LUT，進(jìn)行像素值的變換。使用LUT的灰度處理，公知的有對原圖像全體確定使用1個LUT的灰度處理(直方圖均等化法)，以及對分割原圖像得到的多個圖像區(qū)域的每一個，分別確定并使用LUT的灰度處理(局部直方圖均等化法)(例如參照特開2000-57335號公報(第3頁，第13圖～第16圖))。
使用圖33～圖36，說明對分割原圖像得到的多個圖像區(qū)域的每一個，確定并使用LUT的灰度處理。
圖33中表示的是，對分割原圖像得到的多個圖像區(qū)域的每一個確定并使用LUT的視覺處理裝置300。視覺處理裝置300，具有將作為輸入信號IS輸入的原圖像分割成多個圖像區(qū)域Sm(1≤m≤nn為原圖像的分割數(shù))的圖像分割部301、對各個圖像區(qū)域Sm導(dǎo)出灰度變換曲線Cm的灰度變換曲線導(dǎo)出部310、以及裝載灰度變換曲線Cm并輸出對各個圖像區(qū)域Sm進(jìn)行了灰度處理的輸出信號OS的灰度處理部304?；叶茸儞Q曲線導(dǎo)出部310，由生成各個圖像區(qū)域Sm內(nèi)的明度(lightness)直方圖Hm的直方圖生成部302、與根據(jù)所生成的明度直方圖Hm生成各個圖像區(qū)域Sm所對應(yīng)的灰度變換曲線Cm的灰度曲線生成部303構(gòu)成。
使用圖34～圖36，對各個部的動作進(jìn)行說明。圖像分割部301，將作為輸入信號IS所輸入的原圖像分割成多個(n個)圖像區(qū)域(參照圖34(a))。直方圖生成部302，生成各個圖像區(qū)域Sm的明度直方圖Hm(參照圖35)。各個明度直方圖Hm，表示圖像區(qū)域Sm內(nèi)的全像素的明度值的分布狀態(tài)。即，在圖35(a)～(d)中所示的明度直方圖Hm中，橫軸表示輸入信號IS的明度等級，縱軸表示像素數(shù)?；叶惹€生成部303按照明度的順序累積明度直方圖Hm的“像素數(shù)”，將該累積曲線作為灰度變換曲線Cm(參照圖36)。圖36中所示的灰度變換曲線Cm中，橫軸表示輸入信號IS中的圖像區(qū)域Sm的像素的明度值，縱軸表示輸出信號OS中的圖像區(qū)域Sm的像素的明度值。灰度處理部304裝載灰度變換曲線Cm，并根據(jù)灰度變換曲線Cm，變換輸入信號IS中的圖像區(qū)域Sm的像素的明度值。通過這樣，在各個區(qū)塊中提高出現(xiàn)頻度較高的灰度的斜率，通過這樣，提高各個區(qū)塊的對比感。
直方圖生成部302中，根據(jù)圖像區(qū)域Sm內(nèi)的像素的明度直方圖Hm生成灰度變換曲線Cm。為了更加恰當(dāng)?shù)厣蓤D像區(qū)域Sm中應(yīng)用的灰度變換曲線Cm，需要從圖像的暗部(陰影)到亮部(高光)都沒有遺漏地具有，且需要參照相當(dāng)多的像素。因此，各個圖像區(qū)域Sm不能夠太小，也即原圖像的分割數(shù)n不能夠太大。分割數(shù)n雖然因圖像內(nèi)容而不同，但在經(jīng)驗上使用4～16的分割數(shù)。
由于各個圖像區(qū)域Sm不能夠太小，因此在灰度處理后的輸出信號OS中，有時會產(chǎn)生如下問題。也即，由于對各個圖像區(qū)域Sm使用1個灰度變換曲線Cm進(jìn)行灰度處理，因此有時各個圖像區(qū)域Sm的邊界的接縫不夠自然十分地醒目，在圖像區(qū)域Sm內(nèi)產(chǎn)生偽輪廓。另外，分割數(shù)充其量不過4～16，但圖像區(qū)域Sm較大，因此在圖像區(qū)域間存在極端不同的圖像的情況下，圖像區(qū)域間的濃淡變化較大，很難防止偽輪廓的產(chǎn)生。例如圖34(b)、圖34(c)所示，因圖像(例如圖像中的物體等)與圖像區(qū)域Sm之間的位置關(guān)系，濃淡極端地變化。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高視覺效果的灰度處理的視覺處理裝置。
本發(fā)明的第1發(fā)明中所述的視覺處理裝置，按照每個圖像區(qū)域?qū)λ斎氲膱D像信號進(jìn)行灰度處理，具有灰度變換特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)和灰度處理機(jī)構(gòu)?；叶茸儞Q特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，其使用至少一個周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出成為灰度處理的對象的對象圖像區(qū)域的灰度變換特性，其中，上述周邊圖像區(qū)域是位于上述對象圖像區(qū)域的周邊的圖像區(qū)域，包含多個像素?；叶忍幚頇C(jī)構(gòu)，其根據(jù)所導(dǎo)出的灰度變換特性，對對象圖像區(qū)域的圖像信號實施灰度處理。
對象圖像區(qū)域例如是由包含在圖像信號中的像素，或?qū)D像信號分割成給定的單位后的圖像塊之外的多個像素所構(gòu)成的區(qū)域等。周邊圖像區(qū)域，例如是將圖像信號分割成給定的單位后的圖像塊之外的多個像素所構(gòu)成的區(qū)域等。周邊圖像數(shù)據(jù)是周邊圖像區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，或從圖像數(shù)據(jù)所導(dǎo)出的數(shù)據(jù)，例如周邊圖像區(qū)域的像素值、灰度特性(每一個像素的亮度或明度)、縮略圖(縮小圖像或降低了分辨率的間取圖像)等。另外，周邊圖像區(qū)域可以位于對象圖像區(qū)域的周邊，不需要是包圍對象圖像區(qū)域的區(qū)域。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，在判斷對象圖像區(qū)域的灰度變換特性時，使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。因此，能夠給每一個對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。
本發(fā)明的第2發(fā)明中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第1發(fā)明所述的視覺處理裝置，周邊圖像區(qū)域，是將圖像信號分割成給定的單位后得到的圖像塊。
這里，圖像塊是指將圖像信號分割成矩形之后的各個區(qū)域。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，能夠以圖像塊單位對周邊圖像區(qū)域進(jìn)行處理。因此，能夠降低周邊圖像區(qū)域的決定以及灰度變換特性的導(dǎo)出所需要的處理負(fù)荷。
本發(fā)明的第3發(fā)明中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第1或2發(fā)明所述的視覺處理裝置，灰度變換特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，還使用對象圖像區(qū)域的對象圖像數(shù)據(jù)，來導(dǎo)出對象圖像區(qū)域的灰度變換特性。
對象圖像數(shù)據(jù)是對象圖像區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，或從圖像數(shù)據(jù)所導(dǎo)出的數(shù)據(jù)，例如對象圖像區(qū)域的像素值、灰度特性(每一個像素的亮度或明度)、縮略圖(縮小圖像或降低了分辨率的間取圖像)等。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，在判斷對象圖像區(qū)域的灰度變換特性時，除了對象圖像區(qū)域的對象圖像數(shù)據(jù)，還使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。因此，能夠給對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。
本發(fā)明的第4發(fā)明中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第3發(fā)明所述的視覺處理裝置，灰度變換特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，具有特征參數(shù)導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，使用對象圖像數(shù)據(jù)以及周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出特征參數(shù)，該特征參數(shù)是表示對象圖像區(qū)域的特征的參數(shù)；以及灰度變換特性決定機(jī)構(gòu)，根據(jù)特征參數(shù)導(dǎo)出機(jī)構(gòu)所導(dǎo)出的對象區(qū)域的特征參數(shù)，決定灰度變換特性。
特征參數(shù)，例如是對象圖像數(shù)據(jù)以及周邊圖像數(shù)據(jù)等的平均值(單純平均值、加權(quán)平均值等)、代表值(最大值、最小值、中間值等)、或直方圖等。這里，直方圖是指例如對象圖像數(shù)據(jù)以及周邊圖像數(shù)據(jù)的灰度特性的分布。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，除了對象圖像數(shù)據(jù)，還使用周邊圖像數(shù)據(jù)來導(dǎo)出特征參數(shù)。因此，能夠給對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。更為具體的效果是，能夠抑制灰度處理所引起的偽輪廓的發(fā)生。另外，能夠防止對象圖像區(qū)域的邊界不自然地變得明顯。
本發(fā)明的第5發(fā)明中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第4發(fā)明所述的視覺處理裝置，其特征在于，特征參數(shù)是直方圖。
灰度變換特性決定機(jī)構(gòu)，例如將積累直方圖的值的積累曲線決定為灰度變換特性，或選擇對應(yīng)直方圖的灰度變換特性。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，除了對象圖像數(shù)據(jù)，還使用周邊圖像數(shù)據(jù)生成直方圖。因此，能夠抑制灰度處理所引起的偽輪廓的發(fā)生。另外，能夠防止對象圖像區(qū)域的邊界不自然地變得明顯。
本發(fā)明的第6發(fā)明中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第4發(fā)明所述的視覺處理裝置，其特征在于，灰度變換特性決定機(jī)構(gòu)，使用特征參數(shù)，選擇預(yù)先表格化了的灰度變換特性。
這里，灰度變換特性是表格化了的數(shù)據(jù)，表格中保存有對象圖像數(shù)據(jù)所對應(yīng)的灰度處理后的對象圖像數(shù)據(jù)的特性。
灰度變換特性決定機(jī)構(gòu)，選擇各個特征參數(shù)的值所對應(yīng)的表格。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，使用表格化了的灰度變換特性進(jìn)行灰度處理。因此能夠讓灰度處理高速化。另外，由于從多個表格中選擇出1個表格進(jìn)行灰度處理，因此能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕叶忍幚怼?br> 本發(fā)明的第7發(fā)明中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第6發(fā)明所述的視覺處理裝置，特征在于，預(yù)先表格化了的灰度變換特性可變更。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，通過變更灰度變換特性，不需要變更硬件結(jié)構(gòu)，就能夠?qū)叶忍幚淼奶匦赃M(jìn)行各種變更。
本發(fā)明的第8發(fā)明中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第7發(fā)明所述的視覺處理裝置，特征在于，灰度變換特性的變更，通過對灰度變換特性的至少一部分進(jìn)行修正來實現(xiàn)。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，通過對灰度變換特性的至少一部分進(jìn)行修正，來進(jìn)行灰度變換特性的變更。因此，能夠削減用于灰度變換特性的存儲容量，同時實現(xiàn)各種各樣的灰度處理。
本發(fā)明的第9發(fā)明中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第4發(fā)明所述的視覺處理裝置，特征在于，灰度變換特性決定機(jī)構(gòu)，使用特征參數(shù)，通過預(yù)先決定的運算生成灰度變換特性。
這里，灰度變換特性，給出對象圖像數(shù)據(jù)所對應(yīng)的灰度處理后的對象圖像數(shù)據(jù)。另外，生成灰度變換特性的運算，使用特征參數(shù)預(yù)先確定。更詳細(xì)的說，例如，選擇與各個特征參數(shù)的值相對應(yīng)的運算，或者根據(jù)特征參數(shù)的值生成運算。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，不需要事先保存灰度變換特性，從而能夠削減用來保存灰度變換特性的存儲容量。
本發(fā)明的第10發(fā)明中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第9發(fā)明所述的視覺處理裝置，特征在于，預(yù)先決定的運算可變更。
本發(fā)明的視覺處理裝置，通過變更運算，能夠?qū)叶忍幚淼奶匦赃M(jìn)行各種變更。
本發(fā)明的第11發(fā)明中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第10發(fā)明所述的視覺處理裝置，特征在于，運算的變更，通過對運算的至少一部分進(jìn)行修正來實現(xiàn)。
本發(fā)明的視覺處理裝置，通過對運算的至少一部分進(jìn)行修正，來變更灰度變換特性。因此，即使用來保存運算的存儲容量相同，也能夠?qū)崿F(xiàn)更多種的灰度處理。
本發(fā)明的第12發(fā)明中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第4發(fā)明所述的視覺處理裝置，特征在于，灰度變換特性，通過內(nèi)插或外插多個灰度變換特性而得到。
這里，灰度變換特性例如是對象圖像數(shù)據(jù)所對應(yīng)的灰度處理后的對象圖像數(shù)據(jù)的特性?；叶茸儞Q特性，通過例如表格形式或運算形式給出。
本發(fā)明的視覺處理裝置，能夠使用通過內(nèi)插或外插多個灰度變換特性所得到的新的灰度變換特性，進(jìn)行灰度處理。因此，即使削減了用于保存灰度變換特性的存儲容量，也能夠?qū)崿F(xiàn)更多種的灰度處理。
本發(fā)明的第13發(fā)明中所述的視覺處理方法，按照每個圖像區(qū)域?qū)λ斎氲膱D像信號進(jìn)行灰度處理，具有灰度變換特性導(dǎo)出步驟，以及灰度處理步驟?；叶茸儞Q特性導(dǎo)出步驟，其使用至少一個周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出成為上述灰度處理的對象的對象圖像區(qū)域的灰度變換特性，其中，上述周邊圖像區(qū)域是位于上述對象圖像區(qū)域的周邊的圖像區(qū)域，包含多個像素?；叶忍幚聿襟E，其根據(jù)所導(dǎo)出的灰度變換特性，對對象圖像區(qū)域的圖像信號實施灰度處理。
本發(fā)明的視覺處理方法中，在判斷對象圖像區(qū)域的灰度變換特性時，使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。因此，能夠給每一個對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。
本發(fā)明的第14發(fā)明中所述的視覺處理方法，是一種根據(jù)本發(fā)明的第13發(fā)明所述的視覺處理方法，周邊圖像區(qū)域，是將圖像信號分割成給定的單位后得到的圖像塊。
本發(fā)明的視覺處理方法，能夠以圖像塊單位對周邊圖像區(qū)域進(jìn)行處理。因此，能夠降低周邊圖像區(qū)域的決定以及灰度變換特性的導(dǎo)出所需要的處理負(fù)荷。
本發(fā)明的第15發(fā)明中所述的視覺處理方法，是一種根據(jù)本發(fā)明的第13或14發(fā)明所述的視覺處理方法，灰度變換特性導(dǎo)出步驟，還使用對象圖像區(qū)域的對象圖像數(shù)據(jù)，來導(dǎo)出對象圖像區(qū)域的灰度變換特性。
本發(fā)明的視覺處理方法，在判斷對象圖像區(qū)域的灰度變換特性時，除了對象圖像區(qū)域的對象圖像數(shù)據(jù)，還使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。因此，能夠給對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。
本發(fā)明的第16發(fā)明中所述的視覺處理方法，是一種根據(jù)本發(fā)明的第15發(fā)明所述的視覺處理方法，灰度變換特性導(dǎo)出步驟，具有特征參數(shù)導(dǎo)出步驟，使用對象圖像數(shù)據(jù)以及周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出特征參數(shù)，該特征參數(shù)是表示對象圖像區(qū)域的特征的參數(shù)；以及灰度變換特性決定步驟，根據(jù)特征參數(shù)導(dǎo)出步驟所導(dǎo)出的對象區(qū)域的特征參數(shù)，決定灰度變換特性。
本發(fā)明的視覺處理方法，除了對象圖像數(shù)據(jù)，還使用周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出特征參數(shù)。因此，能夠給對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。更為具體的效果是，能夠抑制灰度處理所引起的偽輪廓的發(fā)生。另外，能夠防止對象圖像區(qū)域的邊界不自然地變得明顯。
本發(fā)明的第17發(fā)明中所述的視覺處理程序，用來使用計算機(jī)實施按照每個圖像區(qū)域?qū)λ斎氲膱D像信號進(jìn)行灰度處理的視覺處理方法。該視覺處理方法，具有灰度變換特性導(dǎo)出步驟以及灰度處理步驟?；叶茸儞Q特性導(dǎo)出步驟，其使用至少一個周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出成為上述灰度處理的對象的對象圖像區(qū)域的灰度變換特性，其中，上述周邊圖像區(qū)域是位于上述對象圖像區(qū)域的周邊的圖像區(qū)域，包含多個像素。灰度處理步驟，其根據(jù)所導(dǎo)出的灰度變換特性，對對象圖像區(qū)域的圖像信號實施灰度處理。
本發(fā)明的視覺處理程序，在判斷對象圖像區(qū)域的灰度變換特性時，使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。因此，能夠給每一個對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。
本發(fā)明的第18發(fā)明中所述的視覺處理程序，是一種根據(jù)本發(fā)明的第17發(fā)明所述的視覺處理程序，周邊圖像區(qū)域，是將圖像信號分割成給定的單位后得到的圖像塊。
本發(fā)明的視覺處理程序，能夠以圖像塊單位對周邊圖像區(qū)域進(jìn)行處理。因此，能夠降低周邊圖像區(qū)域的決定以及灰度變換特性的導(dǎo)出所需要的處理負(fù)荷。
本發(fā)明的第19發(fā)明中所述的視覺處理程序，是一種根據(jù)本發(fā)明的第17或18發(fā)明所述的視覺處理程序，灰度變換特性導(dǎo)出步驟，還使用對象圖像區(qū)域的對象圖像數(shù)據(jù)，來導(dǎo)出對象圖像區(qū)域的灰度變換特性。
本發(fā)明的視覺處理程序，在判斷對象圖像區(qū)域的灰度變換特性時，除了對象圖像區(qū)域的對象圖像數(shù)據(jù)，還使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。因此，能夠給對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。
本發(fā)明的第20發(fā)明中所述的視覺處理程序，是一種根據(jù)本發(fā)明的第19發(fā)明所述的視覺處理程序，灰度變換特性導(dǎo)出步驟，具有特征參數(shù)導(dǎo)出步驟，使用對象圖像數(shù)據(jù)以及周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出特征參數(shù)，該特征參數(shù)是表示對象圖像區(qū)域的特征的參數(shù)；以及灰度變換特性決定步驟，根據(jù)特征參數(shù)導(dǎo)出步驟所導(dǎo)出的對象區(qū)域的特征參數(shù)，決定灰度變換特性。
本發(fā)明的視覺處理程序，除了對象圖像數(shù)據(jù)，還使用周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出特征參數(shù)。因此，能夠給對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。更為具體的效果是，能夠抑制灰度處理所引起的偽輪廓的發(fā)生。另外，能夠防止對象圖像區(qū)域的邊界不自然地變得明顯。
本發(fā)明的第21發(fā)明中所述的半導(dǎo)體裝置，按照每個圖像區(qū)域?qū)λ斎氲膱D像信號進(jìn)行灰度處理，具有灰度變換特性導(dǎo)出部和灰度處理部?；叶茸儞Q特性導(dǎo)出部，其使用至少一個周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出成為上述灰度處理的對象的對象圖像區(qū)域的灰度變換特性，其中，上述周邊圖像區(qū)域是位于上述對象圖像區(qū)域的周邊的圖像區(qū)域，包含多個像素?；叶忍幚聿?，其根據(jù)所導(dǎo)出的灰度變換特性，對對象圖像區(qū)域的圖像信號實施灰度處理。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，在判斷對象圖像區(qū)域的灰度變換特性時，使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。因此，能夠給每一個對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。
本發(fā)明的第22發(fā)明中所述的半導(dǎo)體裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第21發(fā)明所述的半導(dǎo)體裝置，周邊圖像區(qū)域，是將圖像信號分割成給定的單位后得到的圖像塊。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，能夠以圖像塊單位對周邊圖像區(qū)域進(jìn)行處理。因此，能夠降低周邊圖像區(qū)域的決定以及灰度變換特性的導(dǎo)出所需要的處理負(fù)荷。
本發(fā)明的第23發(fā)明中所述的半導(dǎo)體裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第21或22發(fā)明所述的半導(dǎo)體裝置，灰度變換特性導(dǎo)出部，還使用對象圖像區(qū)域的對象圖像數(shù)據(jù)，來導(dǎo)出對象圖像區(qū)域的灰度變換特性。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，在判斷對象圖像區(qū)域的灰度變換特性時，除了對象圖像區(qū)域的對象圖像數(shù)據(jù)，還使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。因此，能夠給對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。
本發(fā)明的第24發(fā)明中所述的半導(dǎo)體裝置，是一種根據(jù)本發(fā)明的第23發(fā)明所述的半導(dǎo)體裝置，灰度變換特性導(dǎo)出部，具有特征參數(shù)導(dǎo)出部，使用對象圖像數(shù)據(jù)以及周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出特征參數(shù)，該特征參數(shù)是表示對象圖像區(qū)域的特征的參數(shù)；以及灰度變換特性決定部，根據(jù)特征參數(shù)導(dǎo)出部所導(dǎo)出的對象區(qū)域的特征參數(shù)，決定灰度變換特性。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，除了對象圖像數(shù)據(jù)，還使用周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出特征參數(shù)。因此，能夠給對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。更為具體的效果是，能夠抑制灰度處理所引起的偽輪廓的發(fā)生。另外，能夠防止對象圖像區(qū)域的邊界不自然地變得明顯。
通過本發(fā)明的視覺處理裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。


圖1為說明視覺處理裝置1的構(gòu)造的方框圖(第1實施方式)。
圖2為說明圖像區(qū)域Pm的示意圖(第1實施方式)。
圖3為說明明度直方圖Hm的示意圖(第1實施方式)。
圖4為說明灰度變換曲線Cm的示意圖(第1實施方式)。
圖5為說明視覺處理方法的流程圖(第1實施方式)。
圖6為說明視覺處理裝置11的構(gòu)造的方框圖(第2實施方式)。
圖7為對灰度變換曲線候補G1～Gp進(jìn)行說明的示意圖(第2實施方式)。
圖8為對二維LUT41進(jìn)行說明的示意圖(第2實施方式)。
圖9為對灰度修正部15的動作進(jìn)行說明的示意圖(第2實施方式)。
圖10為說明視覺處理方法的流程圖(第2實施方式)。
圖11為對灰度變換曲線Cm的選擇的變形例進(jìn)行說明的示意圖(第2實施方式)。
圖12為說明作為變形例的灰度處理的示意圖(第2實施方式)。
圖13為說明灰度處理執(zhí)行部44的構(gòu)造的方框圖(第2實施方式)。
圖14為說明曲線參數(shù)P1以及P2與灰度變換曲線候補G1～Gp之間的關(guān)系的示意圖(第2實施方式)。
圖15為說明曲線參數(shù)P1以及P2與選擇信號Sm之間的關(guān)系的示意圖(第2實施方式)。
圖16為說明曲線參數(shù)P1以及P2與選擇信號Sm之間的關(guān)系的示意圖(第2實施方式)。
圖17為說明曲線參數(shù)P1以及P2與灰度變換曲線候補G1～Gp之間的關(guān)系的示意圖(第2實施方式)。
圖18為說明曲線參數(shù)P1以及P2與選擇信號Sm之間的關(guān)系的示意圖(第2實施方式)。
圖19為說明視覺處理裝置21的構(gòu)造的方框圖(第3實施方式)。
圖20為說明選擇信號修正部24的動作的示意圖(第3實施方式)。
圖21為說明視覺處理方法的流程圖(第3實施方式)。
圖22為說明視覺處理裝置61的構(gòu)造的方框圖(第4實施方式)。
圖23為對空間處理部62的空間處理進(jìn)行說明的示意圖(第4實施方式)。
圖24為說明加權(quán)系數(shù)[Wij]的表(第4實施方式)。
圖25為說明視覺處理裝置61的視覺處理的效果的示意圖(第4實施方式)。
圖26為說明視覺處理裝置961的構(gòu)造的方框圖(第4實施方式)。
圖27為說明空間處理部962的空間處理的示意圖(第4實施方式)。
圖28為說明加權(quán)系數(shù)[Wij]的表(第4實施方式)。
圖29為說明內(nèi)容供給系統(tǒng)的全體構(gòu)成的方框圖(第6實施方式)。
圖30為安裝本發(fā)明的視覺處理裝置的移動電話的例子(第6實施方式)。
圖31為說明移動電話的構(gòu)成的方框圖(第6實施方式)。
圖32為數(shù)字廣播用系統(tǒng)的例子(第6實施方式)。
圖33為說明視覺處理裝置300的構(gòu)造的方框圖(背景技術(shù))。
圖34為說明圖像區(qū)域Sm的示意圖(背景技術(shù))。
圖35為說明明度直方圖Hm的示意圖(背景技術(shù))。
圖36為說明灰度變換曲線Cm的示意圖(背景技術(shù))。
具體實施例方式對照圖1～圖5，對作為本發(fā)明的第1實施方式的視覺處理裝置1進(jìn)行說明。視覺處理裝置1，例如是內(nèi)置或連接在計算機(jī)、電視機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動電話、PDA等處理圖像的機(jī)器中，進(jìn)行圖像的灰度處理的裝置。視覺處理裝置1的特征在于，對與以往相比分割得更細(xì)的圖像區(qū)域分別進(jìn)行灰度處理。
<構(gòu)成>
圖1為說明視覺處理裝置1的構(gòu)造的方框圖。視覺處理裝置1，具有將作為輸入信號IS輸入的原圖像分割成多個圖像區(qū)域Pm(1≤m≤nn為原圖像的分割數(shù))的圖像分割部2、對各個圖像區(qū)域Pm導(dǎo)出灰度變換曲線Cm的灰度變換曲線導(dǎo)出部10、以及裝載灰度變換曲線Cm并輸出對各個圖像區(qū)域Pm進(jìn)行了灰度處理的輸出信號OS的灰度處理部5?；叶茸儞Q曲線導(dǎo)出部10，由生成廣域圖像區(qū)域Em的像素的明度(lightness)直方圖Hm的直方圖生成部3、以及根據(jù)所生成的明度直方圖Hm生成各個圖像區(qū)域Pm所對應(yīng)的灰度變換曲線Cm的灰度曲線生成部4構(gòu)成。其中，廣域圖像區(qū)域Em由各個圖像區(qū)域Pm與圖像區(qū)域Pm周邊的圖像區(qū)域所構(gòu)成。
<作用>
使用圖2～圖4，對各個部的動作進(jìn)行說明。圖像分割部2，將作為輸入信號IS輸入的原圖像分割成多個(n個)圖像區(qū)域Pm(參照圖2)。這里，原圖像的分割數(shù)，比圖33所示的以往的視覺處理裝置300的分割數(shù)(例如4～16分割)多，例如，為在橫向上80分割在縱向上60分割的4800分割等。
直方圖生成部3，對各個圖像區(qū)域Pm生成廣域圖像區(qū)域Em的明度直方圖Hm。這里，廣域圖像區(qū)域Em是指，包括各個圖像區(qū)域Pm的多個圖像區(qū)域的集合，例如以圖像區(qū)域Pm為中心的縱向5塊、橫向5塊的25個圖像區(qū)域的集合。另外，根據(jù)圖像區(qū)域Pm的位置的不同，有時無法在圖像區(qū)域Pm的周邊取得縱向5塊，橫向5塊的廣域圖像區(qū)域Em。例如，對于位于原圖像的周邊的圖像區(qū)域PI而言，就無法在圖像區(qū)域PI的周邊取得縱向5塊、橫向5塊的廣域圖像區(qū)域EI。這種情況下，將以圖像區(qū)域PI為中心的縱向5塊、橫向5塊的區(qū)域與原圖像重疊的區(qū)域，作為廣域圖像區(qū)域EI采用。直方圖生成部3所生成的明度直方圖Hm，表示廣域圖像區(qū)域Em內(nèi)的全像素的明度值的分布狀態(tài)。即，在圖3(a)～(c)中所示的明度直方圖Hm中，橫軸表示輸入信號IS的明度等級，縱軸表示像素數(shù)。
灰度曲線生成部4，按照明度的順序累積廣域圖像區(qū)域Em的明度直方圖Hm的“像素數(shù)”，將該累積曲線作為圖像區(qū)域Pm的灰度變換曲線Cm(參照圖4)。圖4中所示的灰度變換曲線Cm中，橫軸表示輸入信號IS中的圖像區(qū)域Pm的像素的明度值，縱軸表示輸出信號OS中的圖像區(qū)域Pm的像素的明度值?；叶忍幚聿?裝載灰度變換曲線Cm，并根據(jù)灰度變換曲線Cm，變換輸入信號IS中的圖像區(qū)域Pm的像素的明度值。
<視覺處理方法以及視覺處理程序>
圖5中表示說明視覺處理裝置1中的視覺處理方法的流程圖。圖5中所示的視覺處理方法，是在視覺處理裝置1中通過硬件實現(xiàn)，并且進(jìn)行輸入信號IS(參照圖1)的灰度處理的方法。圖5中所示的視覺處理方法中，輸入信號IS被以圖像單位處理(步驟S10～S16)。將作為輸入信號IS輸入的原圖像，分割成多個圖像區(qū)域Pm(1≤m≤nn為原圖像的分割數(shù))(步驟S11)，對每一個圖像區(qū)域Pm進(jìn)行灰度處理(步驟S12～S15)。
生成由各個圖像區(qū)域Pm與圖像區(qū)域Pm周邊的圖像區(qū)域構(gòu)成的廣域圖像區(qū)域Em的像素的明度直方圖Fm(步驟S12)。進(jìn)而，根據(jù)明度直方圖Hm，生成各個圖像區(qū)域Pm所對應(yīng)的灰度變換曲線Cm(步驟S13)。這里，省略對明度直方圖Hm以及灰度變換曲線Cm的說明(參照上述<作用>欄)。使用所生成的灰度變換曲線Cm，對圖像區(qū)域Pm的像素進(jìn)行灰度處理(步驟S14)。之后，判斷是否完成了對所有圖像區(qū)域Pm的處理(步驟S15)，將步驟S12～S15的處理重復(fù)原圖像的分割數(shù)次，直到判斷出處理結(jié)束。通過以上，完成圖像單位的處理(步驟S16)。
另外，圖5中所示的視覺處理方法的各個步驟，可以通過計算機(jī)等作為視覺處理程序來實現(xiàn)。
<效果>
(1)灰度變換曲線Cm，對各個圖像區(qū)域Pm生成。因此，與對原圖像全體進(jìn)行同一個灰度變換的情況相比，能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕叶忍幚怼?br> (2)對各個圖像區(qū)域Pm生成的灰度變換曲線Cm，根據(jù)廣域圖像區(qū)域Em的明度直方圖Hm所生成。因此，即使各個圖像區(qū)域Pm的大小非常小，也能夠獲得足夠的明度值抽樣。另外，其結(jié)果是，即使對小圖像區(qū)域Pm，也能夠生成適當(dāng)?shù)幕叶茸儞Q曲線Cm。
(3)相鄰圖像區(qū)域所對應(yīng)的廣域圖像區(qū)域，具有重疊。因此，相鄰圖像區(qū)域所對應(yīng)的灰度變換曲線，通常顯示出相類似的傾向。因此，能夠給各個圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠防止相鄰圖像區(qū)域的邊界接縫不自然地變得明顯。
(4)各個圖像區(qū)域Pm的大小，與以往相比較小。因此，能夠抑制圖像區(qū)域Pm內(nèi)產(chǎn)生偽輪廓。
<變形例>
本發(fā)明并不僅限于上述實施方式，還能夠在不脫離其要點的范圍內(nèi)，進(jìn)行各種變形。
(1)雖然上述實施方式中，作為原圖像的分割數(shù)之一例，采用了4800分割，但本發(fā)明的效果并不僅限于這種情況，在其他的分割數(shù)中也可得到同樣的效果。另外，灰度處理的處理量與視覺效果之間，關(guān)于分割數(shù)存在權(quán)衡的關(guān)系。即，如果分割數(shù)增加，灰度處理的處理量也增加，但能夠得到更好的視覺效果(例如偽輪廓的抑制等)。
(2)雖然上述實施方式中，作為構(gòu)成廣域圖像區(qū)域的圖像區(qū)域的個數(shù)之一例為25個，但本發(fā)明的效果并不僅限于這種情況，其他的個數(shù)也可得到同樣的效果。
對照圖6～圖18，對作為本發(fā)明的第2實施方式的視覺處理裝置11進(jìn)行說明。視覺處理裝置11，例如是內(nèi)置或連接在計算機(jī)、電視機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動電話、PDA等處理圖像的機(jī)器中，進(jìn)行圖像的灰度處理的裝置。視覺處理裝置11的特征在于，切換使用被作為LUT預(yù)先保存的多個灰度變換曲線。
<構(gòu)成>
圖6表示說明視覺處理裝置11的構(gòu)造的方框圖。視覺處理裝置11具有圖像分割部12、選擇信號導(dǎo)出部13、以及灰度處理部20。圖像分割部12，將輸入信號IS輸入，并輸出將作為輸入信號IS輸入的原圖像分割得到的多個圖像區(qū)域Pm(1≤m≤nn為原圖像的分割數(shù))。選擇信號導(dǎo)出部13，輸出用來選擇各個圖像區(qū)域Pm的灰度處理中應(yīng)用的灰度變換曲線Cm的選擇信號Sm?；叶忍幚聿?0具有灰度處理執(zhí)行部14和灰度修正部15?；叶忍幚韴?zhí)行部14，具有多個灰度變換曲線候補G1～Gp(p為候補數(shù))作為二維LUT，將輸入信號IS與選擇信號Sm作為輸入，輸出對各個圖像區(qū)域Pm內(nèi)的像素進(jìn)行了灰度處理的灰度處理信號CS?；叶刃拚?5，將灰度處理信號CS作為輸入，輸出對灰度處理信號CS的灰度進(jìn)行了修正的輸出信號OS。
(關(guān)于灰度變換曲線候補)使用圖7，對灰度變換曲線候補G1～Gp進(jìn)行說明?；叶茸儞Q曲線候補G1～Gp，是給出輸入信號IS的像素的明度值與灰度處理信號CS的像素的明度值之間的關(guān)系的曲線。圖7中，橫軸表示輸入信號IS中的像素的明度值，縱軸表示灰度處理信號CS中的像素的明度值。灰度變換曲線候補G1～Gp，具有關(guān)于腳標(biāo)單調(diào)減少的關(guān)系，對所有的輸入信號IS的像素的明度值，滿足G1≥G2≥…≥Gp的關(guān)系。例如，灰度變換曲線候補G1～Gp是以各個輸入信號IS的像素的明度值為變量的“冪函數(shù)”，在表示為Gm＝x^(δm)的情況下(1≤m≤p，x為變量，δm為常數(shù))，滿足δ1≤δ2≤…≤δp的關(guān)系。這里，輸入信號IS的明度值，在值
的范圍內(nèi)。
另外，以上的灰度變換曲線候補G1～Gp的關(guān)系，在對腳標(biāo)較大的灰度變換曲線候補而言，輸入信號IS較小的情況下，或?qū)δ_標(biāo)較小的灰度變換曲線候補而言，輸入信號IS較大的情況下，可以不成立。這是因為幾乎不存在這種情況，對像質(zhì)的影響很小。
灰度處理執(zhí)行部14，具有灰度變換曲線候補G1～Gp作為二維LUT。也即，二維LUT，是對輸入信號IS的像素的明度值與選擇灰度變換曲線候補G1～Gp的選擇信號Sm，給出灰度處理信號CS的像素的明度值的查找表(LUT)。圖8中示出了該二維LUT之一例。圖8中所示的二維LUT41，是64行64列的矩陣，各個灰度變換曲線候補G1～G64排列在行方向(橫向)上。矩陣的列方向(縱向)上，排列著例如由10位所表示的輸入信號IS的像素值的高6位的值、即分成64等級的輸入信號IS的值所對應(yīng)的灰度處理信號CS的像素值?；叶忍幚硇盘朇S的像素值，在灰度變換曲線候補G1～Gp是“冪函數(shù)”的情況下，例如具有
范圍的值。
<作用>
對各個部的動作進(jìn)行說明。圖像分割部12與圖1的圖像分割部2，幾乎同樣地進(jìn)行工作，將作為輸入信號IS輸入的原圖像分割成多個(n個)圖像區(qū)域Pm(參照圖2)。這里，原圖像的分割數(shù)，比圖33所示的以往的視覺處理裝置300的分割數(shù)(例如4～16分割)多，例如為在橫向上80分割在縱向上60分割的4800分割等。
選擇信號導(dǎo)出部13，從灰度變換曲線候補G1～Gp中選擇各個圖像區(qū)域Pm中應(yīng)用的灰度變換曲線Cm。具體來說，選擇信號導(dǎo)出部13，計算出圖像區(qū)域Pm的廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值，根據(jù)計算出的平均明度值，選擇灰度變換曲線候補G1～Gp中的任意一個。即，灰度變換曲線候補G1～Gp，與廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值相關(guān)聯(lián)，平均明度值越大，選擇腳標(biāo)越大的灰度變換曲線候補G1～Gp。
這里，所謂廣域圖像區(qū)域Em，與[第1實施方式]中使用圖2所說明的相同。即，廣域圖像區(qū)域Em，是包括各個圖像區(qū)域Pm的多個圖像區(qū)域的集合，例如以圖像區(qū)域Pm為中心的縱向5塊、橫向5塊的25個圖像區(qū)域的集合。另外，根據(jù)圖像區(qū)域Pm的位置的不同，有時無法在圖像區(qū)域Pm的周邊取得縱向5塊、橫向5塊的廣域圖像區(qū)域Em。例如，對于位于原圖像的周邊的圖像區(qū)域PI而言，就無法在圖像區(qū)域PI的周邊取得縱向5塊、橫向5塊的廣域圖像區(qū)域EI。這種情況下，將以圖像區(qū)域PI為中心的縱向5塊、橫向5塊的區(qū)域與原圖像重疊的區(qū)域，作為廣域圖像區(qū)域EI采用。
選擇信號導(dǎo)出部13的選擇結(jié)果，作為表示灰度變換曲線候補G1～Gp中的任意一個的選擇信號Sm輸出。更為具體的說，選擇信號Sm，被作為灰度變換曲線候補G1～Gp的腳標(biāo)(1～p)的值輸出。
灰度處理執(zhí)行部14，將輸入信號IS包含的圖像區(qū)域Pm的像素的明度值和選擇信號Sm作為輸入，例如，使用圖8中所示的二維LUT41，輸出灰度處理信號CS的明度值。
灰度修正部15，根據(jù)像素的位置和對圖像區(qū)域Pm以及圖像區(qū)域Pm的周邊圖像區(qū)域選擇的灰度變換曲線，對灰度處理信號CS包含的圖像區(qū)域PM的像素的明度值進(jìn)行修正。例如，用像素位置的內(nèi)分比，修正適用于圖像區(qū)域Pm包含的像素的灰度變換曲線Cm和對圖像區(qū)域Pm的周邊的圖像區(qū)域選擇的灰度變換曲線，并求出修正后的像素的明度值。
對照圖9，對灰度修正部15的動作進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。圖9中表示的是，圖像區(qū)域Po、Pp、Pq、Pr(o、p、q、r是分割數(shù)n(參照圖2)以下的正整數(shù))的灰度變換曲線Co、Cp、Cq、Cr，被選擇為灰度變換曲線候補Gs、Gt、Gu、Gv(s、t、u、v是灰度變換曲線的候補數(shù)p以下的正整數(shù))。
這里，設(shè)作為灰度修正的對象的圖像區(qū)域Po的像素x(設(shè)為明度值[x])的位置，位于將圖像區(qū)域Po的中心與圖像區(qū)域Pp的中心內(nèi)分為[i1-i]，且將圖像區(qū)域Po的中心與圖像區(qū)域Pq的中心內(nèi)分為[j1-j]的位置上。這種情況下，灰度修正后的像素x的明度值[x’]，求出為[x’]＝{(1-j)·(1-i)·[Gs]+(1-j)·(i)·[Gt]+(j)·(1-i)·[Gu]+(j)·(i)·[Gv]}·{[x]/[Gs]}。另外，[Gs]、[Gt]、[Gu]、[Gv]，是對明度值[x]應(yīng)用灰度變換曲線候補Gs、Gt、Gu、Gv的情況下的明度值。
<視覺處理方法以及視覺處理程序>
圖10中表示說明視覺處理裝置11中的視覺處理方法的流程圖。圖10中所示的視覺處理方法，是在視覺處理裝置11中通過硬件來實現(xiàn)，并進(jìn)行輸入信號IS(參照圖6)的灰度處理的方法。圖10中所示的視覺處理方法中，輸入信號IS被以圖像單位進(jìn)行處理(步驟S20～S26)。將作為輸入信號IS輸入的原圖像，分割成多個圖像區(qū)域Pm(1≤m≤nn為原圖像的分割數(shù))(步驟S21)，對每一個圖像區(qū)域Pm進(jìn)行灰度處理(步驟S22～S24)。
各個圖像區(qū)域Pm的處理中，從灰度變換曲線候補G1～Gp中選擇各個圖像區(qū)域Pm中應(yīng)用的灰度變換曲線Cm(步驟S22)。具體的說，計算出圖像區(qū)域Pm的廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值，根據(jù)計算出的平均明度值，選擇灰度變換曲線候補G1～Gp中的任意一個?；叶茸儞Q曲線候補G1～Gp，與廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值相關(guān)聯(lián)，平均明度值越大，選擇腳標(biāo)越大的灰度變換曲線候補G1～Gp。這里，省略廣域圖像區(qū)域Em的說明(參照上述<作用>欄)。
對輸入信號IS所包含的圖像區(qū)域Pm的像素的明度值、和表示灰度變換曲線候補G1～Gp中由步驟S22所選擇的灰度變換曲線候補的選擇信號Sm，例如使用圖8中所示的二維LUT41，輸出灰度處理信號CS的明度值(步驟S23)。之后，判斷是否完成了對所有圖像區(qū)域Pm的處理(步驟S24)，將步驟S22～S24的處理重復(fù)原圖像的分割數(shù)次，直到判斷處理結(jié)束。通過以上，完成圖像區(qū)域單位的處理。
灰度處理信號CS所包含的圖像區(qū)域Pm的像素的明度值，被根據(jù)像素的位置和對圖像區(qū)域Pm以及圖像區(qū)域Pm周邊的圖像區(qū)域選擇的灰度變換曲線修正(步驟S25)。例如，用像素位置的內(nèi)分比，修正用于圖像區(qū)域Pm所包含的像素的灰度變換曲線Cm、和對圖像區(qū)域Pm的周邊的圖像區(qū)域選擇的灰度變換曲線，并求出修正后的像素的明度值。關(guān)于修正的詳細(xì)內(nèi)容，這里省略說明(參照上述<作用>欄，圖9)。
通過這樣，結(jié)束圖像單位的處理(步驟S26)。
另外，圖10中所示的視覺處理方法的各個步驟，可以通過計算機(jī)等作為視覺處理程序來實現(xiàn)。
<效果>
通過本發(fā)明，能夠得到與上述[第1實施方式]的<效果>幾乎相同的效果。以下，對第2實施方式特有的效果進(jìn)行說明。
(1)對各個圖像區(qū)域Pm選擇的灰度變換曲線Cm，根據(jù)廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值生成。因此，即使圖像區(qū)域Pm的大小較小，也能夠獲得足夠的明度值的抽樣。另外，其結(jié)果是，對于較小的圖像區(qū)域Pm，也能夠選擇適當(dāng)?shù)幕叶茸儞Q曲線Cm來應(yīng)用。
(2)灰度處理執(zhí)行部14，具有預(yù)先所生成的二維LUT。因此，能夠削減灰度處理所需要的處理負(fù)荷，更具體的說，能夠削減灰度變換曲線Cm的生成所需要的處理負(fù)荷。其結(jié)果是，能夠讓圖像區(qū)域Pm的灰度處理所需要的處理高速化。
(3)灰度處理執(zhí)行部14，使用二維LUT進(jìn)行灰度處理。二維LUT，被從視覺處理裝置11所具有的硬盤或ROM等存儲裝置中讀出并用于灰度處理。通過變更所讀出的二維LUT的內(nèi)容，不需要變更硬件的構(gòu)成，就能夠?qū)崿F(xiàn)各種灰度處理。即，能夠根據(jù)原圖像的特性，實現(xiàn)適當(dāng)?shù)幕叶忍幚怼?br> (4)灰度修正部15，對用1個灰度變換曲線Cm實施過灰度處理的圖像區(qū)域Pm的像素的灰度進(jìn)行修正。因此，能夠得到實施了更加適當(dāng)?shù)幕叶忍幚淼妮敵鲂盘朞S。例如，能夠抑制偽輪廓的產(chǎn)生。另外，能夠進(jìn)一步防止輸出信號OS中，各個圖像區(qū)域Pm的邊界的接縫不自然地變得醒目。
<變形例>
本發(fā)明并不僅限于上述實施方式，還能夠在不脫離其要點的范圍內(nèi)，進(jìn)行各種變形。
(1)雖然上述實施方式中，作為原圖像的分割數(shù)之一例，采用了4800分割，但本發(fā)明的效果并不僅限于這種情況，采用其他的分割數(shù)也可得到同樣的效果。另外，灰度處理的處理量與視覺效果之間，關(guān)于分割數(shù)存在權(quán)衡的關(guān)系。即，如果分割數(shù)增加，灰度處理的處理量也增加，但能夠得到更好的視覺效果(例如抑制了偽輪廓的圖像等)。
(2)雖然上述實施方式中，作為構(gòu)成廣域圖像區(qū)域的圖像區(qū)域的個數(shù)之一例為25個，但本發(fā)明的效果并不僅限于這種情況，采用其他的個數(shù)也可得到同樣的效果。
(3)
上述實施方式中，將64行64列矩陣所構(gòu)成的二維LUT41作為二維LUT之一例。這里，本發(fā)明的效果并不僅限于該大小的二維LUT。例如，還可以是行方向上排列有更多灰度變換曲線候補的矩陣。另外，還可以在矩陣的列方向上，排列將輸入信號IS的像素值區(qū)分為更細(xì)的步幅后的值所對應(yīng)的灰度處理信號CS的像素值。具體來說，例如可以對由10位表示的輸入信號IS的各個像素值，排列灰度處理信號CS的像素值。
如果二維LUT的大小較大，則能夠進(jìn)行更加適當(dāng)?shù)幕叶忍幚恚绻^小，則能夠削減保存二維LUT的存儲器。
(4)上述實施方式中說明的是，在矩陣的列方向上，排列有例如由10位表示的輸入信號IS的像素值的高6位的值，即分成了64級的輸入信號IS的值所對應(yīng)的灰度處理信號CS的像素值。這里，灰度處理信號CS，也可以作為由灰度處理執(zhí)行部14，用輸入信號IS的像素值的低4位的值線性插補后的矩陣的成分輸出。即，矩陣的列方向上，排列有例如由10位表示的輸入信號IS的像素值的高6位的值所對應(yīng)的矩陣的成分，用輸入信號IS的像素值的低4位的值，對輸入信號IS的像素值的高6位的值所對應(yīng)的矩陣的成分、和給輸入信號IS的像素值的高6位的值加[1]后的值所對應(yīng)的矩陣的成分(例如，圖8中，1行下的成分)進(jìn)行線性插補，并作為灰度處理信號CS輸出。
通過這樣，即使二維LUT41(參照圖8)的大小較小，也能夠進(jìn)行更適當(dāng)?shù)幕叶忍幚怼?br> (5)上述實施方式中說明的是，根據(jù)廣域圖像區(qū)域EM的平均明度值，選擇圖像區(qū)域Pm中應(yīng)用的灰度變換曲線Cm。這里，灰度變換曲線Cm的選擇方法并不僅限于該方法。例如，還可以根據(jù)廣域圖像區(qū)域Em的最大明度值或最小明度值，選擇圖像區(qū)域Pm中應(yīng)用的灰度變換曲線Cm。另外，在選擇灰度變換曲線Cm時，選擇信號Sm的值[Sm]，可以是廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值、最大明度值或最小明度值本身。這種情況下，對將選擇信號Sm所取的值分成64級得到的各個值，關(guān)聯(lián)灰度變換曲線候補G1～G64。
另外，例如可以如下選擇圖像區(qū)域Pm中應(yīng)用的灰度變換曲線Cm。即，對各個圖像區(qū)域Pm求出平均明度值，根據(jù)各個平均明度值，求出各個圖像區(qū)域Pm對應(yīng)的臨時的選擇信號Sm’。這里，臨時的選擇信號Sm’的值，為灰度變換曲線候補G1～Gp的腳標(biāo)的編號。進(jìn)而，對廣域圖像區(qū)域Em所包含的各個圖像區(qū)域，將臨時的選擇信號Sm’的值平均化，求出圖像區(qū)域Pm的選擇信號Sm的值[Sm]，并將灰度變換曲線候補G1～Gp中以最接近值[Sm]的整數(shù)為腳標(biāo)的候補，選擇為灰度變換曲線Cm。
(6)上述實施方式中說明的是，根據(jù)廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值，選擇圖像區(qū)域Pm中應(yīng)用的灰度變換曲線Cm。這里，也可以不根據(jù)廣域圖像區(qū)域Em的單純平均，而是根據(jù)加權(quán)平均(帶有權(quán)重的平均)，來選擇圖像區(qū)域Pm中應(yīng)用的灰度變換曲線Cm。例如圖11所示，求出構(gòu)成廣域圖像區(qū)域Em的各個圖像區(qū)域的平均明度值，對具有與圖像區(qū)域Pm的平均明度值差異較大的平均明度值的圖像區(qū)域Ps1、Ps2、…，減輕其權(quán)重，或?qū)⑵淙サ?，來求出廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值。
通過這樣，即使在廣域圖像區(qū)域Em包含明度特殊的區(qū)域的情況下(例如，廣域圖像區(qū)域Em包含兩個明度值不同的物體的邊界的情況下)，對于圖像區(qū)域Pm中應(yīng)用的灰度變換曲線Cm的選擇而言，該特殊區(qū)域的明度值所帶來的影響也較小，從而能夠進(jìn)行更加適當(dāng)?shù)幕叶忍幚怼?br> (7)上述實施方式中，灰度修正部15的存在是任意的。即，即使在輸出灰度處理信號CS的情況下，與以往的視覺處理裝置300(參照圖33)相比，也能夠得到與[第1實施方式]的<效果>中所記載的內(nèi)容相同的效果，以及與[第2實施方式]的<效果>(1)及(2)中所記載的內(nèi)容相同的效果。
(8)上述實施方式中，灰度變換曲線候補G1～Gp具有關(guān)于腳標(biāo)單調(diào)減少的關(guān)系，對所有的輸入信號IS的像素的明度值，滿足G1≥G2≥…≥Gp的關(guān)系。這里，具有二維LUT的灰度變換曲線候補G1～Gp，也可以對輸入信號IS的像素的明度值的一部分，不滿足G1≥G2≥…≥Gp的關(guān)系。也即，灰度變換曲線候補G1～Gp的任意一個，可以為彼此交叉的關(guān)系。
例如，處于較暗的夜景中的小的明亮部分等(處于夜景中的霓虹燈部分等)，雖然輸入信號IS的值較大，但廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值較小，這種情況下，實施過灰度處理的圖像信號的值給像質(zhì)帶來的影響很小。這種情況下，具有二維LUT的灰度變換曲線候補G1～Gp，可以對輸入信號IS的像素的明度值的一部分，不滿足G1≥G2≥…≥Gp的關(guān)系。也即，灰度處理后的值給像質(zhì)帶來的影響較小的部分中，二維LUT所保存的值，可以是任意的。
另外，在二維LUT所保存的值為任意的情況下，最好也讓對同一個值的輸入信號IS和選擇信號Sm所保存的值，維持相對輸入信號IS與選擇信號Sm的值單調(diào)增加或單調(diào)減少的關(guān)系。
另外，上述實施方式中，對具有二維LUT的灰度變換曲線候補G1～Gp是“冪函數(shù)”的情況進(jìn)行了說明。這里，灰度變換曲線候補G1～Gp，可以不嚴(yán)密地公式化為“冪函數(shù)”。還可以是具有S字、反S字等形狀的函數(shù)。
(9)視覺處理裝置11中，還可以具有生成作為二維LUT所保存的值的描述數(shù)據(jù)(profile data)的描述數(shù)據(jù)生成部。具體來說，描述數(shù)據(jù)生成部，由視覺處理裝置1(參照圖1)中的圖像分割部2和灰度變換曲線導(dǎo)出部10構(gòu)成，將所生成的多個灰度變換曲線的集合，作為描述數(shù)據(jù)保存在二維LUT中。
另外，二維LUT中所保存的各個灰度變換曲線，還可以與實施了空間處理的輸入信號IS相關(guān)聯(lián)。這種情況下，視覺處理裝置11中，可以將圖像分割部12與選擇信號導(dǎo)出部13，替換為對輸入信號IS進(jìn)行空間處理的空間處理部。
(10)上述實施方式中，輸入信號IS的像素的明度值，可以不是
范圍內(nèi)的值。在輸入信號IS作為其他范圍的值輸入的情況下，可以將該范圍的值標(biāo)準(zhǔn)化為值
。另外，也可以不進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，而對上述處理中所處理的值適當(dāng)進(jìn)行變更。
(11)各個灰度變換曲線候補G1～Gp，可以是對具有比通常的動態(tài)范圍大的動態(tài)范圍的輸入信號IS實施灰度處理，并輸出通常動態(tài)范圍的灰度處理信號CS的灰度變換曲線。
近年來，通過集中光量來使用S/N較好的CCD、將電子快門長短兩次打開、或使用具有低靈敏度·高靈敏度的像素的傳感器等方法，能夠處理比通常的動態(tài)范圍大1～3位的動態(tài)范圍的機(jī)器的開發(fā)不斷得到發(fā)展。
與此同時，需要即使在輸入信號IS具有比通常的動態(tài)范圍(例如值
的范圍的信號)大的動態(tài)范圍的情況下，也能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕叶忍幚怼?br> 這里，如圖12所示，使用的灰度變換曲線，對超出了值
的范圍的輸入信號IS，也輸出值
的灰度處理信號CS。
通過這樣，對于具有較寬動態(tài)范圍的輸入信號IS而言，也能進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕叶忍幚?，并輸出通常動態(tài)范圍的灰度處理信號CS。
另外，上述實施方式中，“灰度處理信號CS的像素值，在灰度變換曲線候補G1～Gp是“冪函數(shù)”的情況下，例如具有
范圍的值”。這里，灰度處理信號CS的像素值并不僅限于該范圍。例如，對于值
的輸入信號IS而言，灰度變換曲線候補G1～Gp可以進(jìn)行動態(tài)范圍壓縮。
(12)上述實施方式中，對“灰度處理執(zhí)行部14，具有灰度變換曲線候補G1～Gp作為二維LUT”進(jìn)行了說明。這里，灰度處理執(zhí)行部14也可以具有一維LUT，存儲用來確定灰度變換曲線候補G1～Gp的曲線參數(shù)與選擇信號Sm之間的關(guān)系。
《構(gòu)成》圖13中表示說明作為灰度處理執(zhí)行部14的變形例的灰度處理執(zhí)行部44的構(gòu)造的方框圖?；叶忍幚韴?zhí)行部44，將輸入信號IS與選擇信號Sm作為輸入，輸出作為被灰度處理過的輸入信號IS即灰度處理信號CS?；叶忍幚韴?zhí)行部44，具有曲線參數(shù)輸出部45與運算部48。
曲線參數(shù)輸出部45，由第1LUT46與第2LUT47構(gòu)成。第1LUT46以及第2LUT47，將選擇信號Sm作為輸入，分別輸出選擇信號Sm所指定的灰度變換曲線候補Gm的曲線參數(shù)P1以及P2。
運算部48，將曲線參數(shù)P1與P2以及輸入信號IS作為輸入，輸出灰度處理信號CS。
《關(guān)于一維LUT》第1LUT46與第2LUT47，是分別保存選擇信號Sm所對應(yīng)的曲線參數(shù)P1與P2的值的一維LUT。在對第1LUT46與第2LUT47進(jìn)行詳細(xì)說明之前，對曲線參數(shù)P1以及P2的內(nèi)容進(jìn)行說明。
對照圖14，對曲線參數(shù)P1及P2、與灰度變換曲線候補G1～Gp之間的關(guān)系進(jìn)行說明。圖14表示灰度變換曲線候補G1～Gp。這里，灰度變換曲線候補G1～Gp，具有關(guān)于腳標(biāo)單調(diào)減少的關(guān)系，對所有的輸入信號IS的像素的明度值，滿足G1≥G2≥…≥Gp的關(guān)系。另外，以上的灰度變換曲線候補G1～Gp的關(guān)系，對于腳標(biāo)較大的灰度變換曲線候補在輸入信號IS較小的情況下，或者，對于腳標(biāo)較小的灰度變換曲線候補在輸入信號IS較大的情況下等，可以不成立。
曲線參數(shù)P1及P2，被作為輸入信號IS的給定值所對應(yīng)的灰度處理信號CS的值輸出。即，在由選擇信號Sm指定了灰度變換曲線候補Gm的情況下，曲線參數(shù)P1的值，被作為輸入信號IS的給定值[X1]所對應(yīng)的灰度變換曲線候補Gm的值[R1m]輸出，曲線參數(shù)P2的值，被作為輸入信號IS的給定值[X2]所對應(yīng)的灰度變換曲線候補Gm的值[R2m]輸出。這里，值[X2]是大于值[X1]的值。
接下來，對第1LUT46與第2LUT47進(jìn)行說明。
第1LUT46與第2LUT47，分別保存選擇信號Sm所對應(yīng)的曲線參數(shù)P1與P2的值。更具體的說，例如對于被作為6位的信號給出的各個選擇信號Sm而言，曲線參數(shù)P1與P2的值分別由6位給出。這里，對選擇信號Sm以及曲線參數(shù)P1與P2確保的位數(shù)，并不僅限于此。
使用圖15，對曲線參數(shù)P1及P2、與選擇信號Sm之間的關(guān)系進(jìn)行說明。圖15中示出了選擇信號Sm所對應(yīng)的曲線參數(shù)P1及P2的值的變化。第1LUT46以及第2LUT47中，保存有各個選擇信號Sm所對應(yīng)的曲線參數(shù)P1以及P2的值。例如，作為選擇信號Sm所對應(yīng)的曲線參數(shù)P1的值，保存有值[R1m]，作為曲線參數(shù)P2的值，保存有值[R2m]。
通過上述第1LUT46以及第2LUT47，對所輸入的選擇信號Sm，輸出曲線參數(shù)P1以及P2。
《關(guān)于運算部48》運算部48，根據(jù)所取得的曲線參數(shù)P1以及P2(值[R1m]以及值[R2m])，導(dǎo)出輸入信號IS所對應(yīng)的灰度處理信號CS。具體的順序如下所述。這里，設(shè)輸入信號IS的值，通過值
的范圍給出。另外，灰度變換曲線候補G1～Gp，將由值
的范圍給出的輸入信號IS，在值
的范圍內(nèi)進(jìn)行灰度變換。另外，本發(fā)明，在不將輸入信號IS限定在該范圍內(nèi)的情況下也能夠使用。
首先，運算部48，將輸入信號IS的值，與給定的值[X1]、[X2]進(jìn)行比較。
在輸入信號IS的值(設(shè)為值[X])為
以上且不滿[X1]的情況下，在連接圖14中的原點與坐標(biāo)([X1]，[R1m])的直線上，求出值[X]所對應(yīng)的灰度處理信號CS的值(設(shè)為值[Y])。更為具體的說，值[Y]通過下式，即[Y]＝([X]/[X1])*[R1m]求出。
在輸入信號IS的值為[X1]以上且不滿[X2]的情況下，在連接圖14中的坐標(biāo)([X1]，[R1m])與坐標(biāo)([X2]，[R2m])的直線上，求出值[X]所對應(yīng)的值[Y]。更為具體的說，值[Y]通過下式，即[Y]＝[R1m]+{([R2m]-[R1m])/([X2]-[X1])}*([X]-[X1])求出。
在輸入信號IS的值為[X2]以上[1.0]以下的情況下，在連接圖14中的坐標(biāo)([X2]，[R2m])與坐標(biāo)([1.0]，[1.0])的直線上，求出值[X]所對應(yīng)的值[Y]。更為具體的說，值[Y]通過下式，即[Y]＝[R2m]+{([1.0]-[R2m])/([1.0]-[X2])}*([X]-[X2])求出。
通過上述的運算，運算部48導(dǎo)出輸入信號IS所對應(yīng)的灰度處理信號CS。
《灰度處理方法·程序》上述的處理，可以作為灰度處理程序，通過計算機(jī)等執(zhí)行?；叶忍幚沓绦?，是用來讓計算機(jī)執(zhí)行以下所述的灰度處理方法的程序。
灰度處理方法，是取得輸入信號IS與選擇信號Sm，并輸出灰度處理信號CS的方法，其特征在于使用一維LUT對輸入信號IS進(jìn)行灰度處理。
首先，取得選擇信號Sm之后，從第1LUT46以及第2LUT47，輸出曲線參數(shù)P1與P2。這里，省略對第1LUT46、第2LUT47、曲線參數(shù)P1以及P2的詳細(xì)說明。
進(jìn)而，根據(jù)曲線參數(shù)P1與P2，進(jìn)行輸入信號IS的灰度處理。關(guān)于灰度處理的詳細(xì)內(nèi)容，已經(jīng)在對運算部48的說明中進(jìn)行了描述，因此這里說明。
通過上述灰度處理方法，導(dǎo)出輸入信號IS所對應(yīng)的灰度處理信號CS。
《效果》作為灰度處理執(zhí)行部14的變形例的灰度處理執(zhí)行部44，具有兩個一維LUT而不是二維LUT。因此，能夠削減用來保存查找表的存儲容量。
《變形例》(1)上述變形例中，對“曲線參數(shù)P1以及P2的值，是輸入信號IS的給定值所對應(yīng)的灰度變換曲線候補Gm的值”進(jìn)行了說明。這里，曲線參數(shù)P1與P2，也可以是灰度變換曲線候補Gm的其他的曲線參數(shù)。以下進(jìn)行具體說明。
(1-1)曲線參數(shù)，可以是灰度變換曲線候補Gm的斜率。對照圖14進(jìn)行具體說明。在用選擇信號Sm指定了灰度變換曲線候補Gm的情況下，曲線參數(shù)P1的值，是輸入信號IS的給定范圍
中的灰度變換曲線候補Gm的斜率的值[K1m]，曲線參數(shù)P2的值，是輸入信號IS的給定范圍[X1～X2]中的灰度變換曲線候補Gm的斜率的值[K2m]。
使用圖16，對曲線參數(shù)P1及P2、與選擇信號Sm之間的關(guān)系進(jìn)行說明。圖16中表示的是，選擇信號Sm所對應(yīng)的曲線參數(shù)P1以及P2的值的變化。第1LUT46以及第2LUT47中，保存有各個選擇信號Sm所對應(yīng)的曲線參數(shù)P1以及P2的值。例如，作為選擇信號Sm所對應(yīng)的曲線參數(shù)P1的值保存有值[K1m]，作為曲線參數(shù)P2的值保存有值[K2m]。
通過上述第1LUT46以及第2LUT47，對所輸入的選擇信號Sm，輸出曲線參數(shù)P1以及P2。
運算部48中，根據(jù)所取得的曲線參數(shù)P1以及P2，導(dǎo)出輸入信號IS所對應(yīng)的灰度處理信號CS。具體的順序如下所述。
首先，運算部48將輸入信號IS的值，與給定的值[X1]、[X2]相比較。
在輸入信號IS的值(設(shè)為值[X])為
以上且不滿[X1]的情況下，在連接圖14中的原點與坐標(biāo)([X1]，[K1m]*[X1](以下稱作“Y1”))的直線上，求出值[X]所對應(yīng)的灰度處理信號CS的值(設(shè)為值[Y])。更為具體的說，值[Y]通過下式，即[Y]＝[K1m]*[X]求出。
在輸入信號IS的值為[X1]以上且不滿[X2]的情況下，在連接圖14中的坐標(biāo)([X1]，[Y1])與坐標(biāo)([X2]，[K1m]*[X1]+[K2m]*([X2]-[X1])(以下稱作“Y2”))的直線上，求出值[X]所對應(yīng)的值[Y]。更為具體的說，值[Y]通過下式，即[Y]＝[Y1]+[K2m]*([X]-[X1])求出。
在輸入信號IS的值為[X2]以上且為[1.0]以下的情況下，在連接圖14中的坐標(biāo)([X2]，[Y2])與坐標(biāo)([1.0]，[1.0])的直線上，求出值[X]所對應(yīng)的值[Y]。更為具體的說，值[Y]通過下式，即[Y]＝[Y2]+{([1.0]-[Y2])/([1.0]-[X2])}*([X]-[X2])求出。
通過上述運算，運算部48導(dǎo)出輸入信號IS所對應(yīng)的灰度處理信號CS。
(1-2)曲線參數(shù)，還可以是灰度變換曲線候補Gm上的坐標(biāo)。對照圖17進(jìn)行具體說明。在由選擇信號Sm指定了灰度變換曲線候補Gm的情況下，曲線參數(shù)P1的值，是灰度變換曲線候補Gm上的坐標(biāo)的一個成分的值[Mm]，曲線參數(shù)P2的值，是灰度變換曲線候補Gm上的坐標(biāo)的另一個成分的值[Nm]。另外，灰度變換曲線候補G1～Gp，全都是通過坐標(biāo)(X1，Y1)的曲線。
使用圖18，對曲線參數(shù)P1及P2、與選擇信號Sm之間的關(guān)系進(jìn)行說明。圖18中表示的是，選擇信號Sm所對應(yīng)的曲線參數(shù)P1以及P2的值的變化。第1LUT46以及第2LUT47中，保存有各個選擇信號Sm所對應(yīng)的曲線參數(shù)P1以及P2的值。例如，作為選擇信號Sm所對應(yīng)的曲線參數(shù)P1的值，保存有值[Mm]，作為曲線參數(shù)P2的值，保存有值[Nm]。
通過上述第1LUT46以及第2LUT47，對所輸入的選擇信號Sm，輸出曲線參數(shù)P1以及P2。
運算部48中，通過與對照圖14所說明的變形例相同的處理，根據(jù)輸入信號IS導(dǎo)出灰度處理信號CS。這里省略詳細(xì)的說明。
(1-3)以上的變形例僅僅是一例，曲線參數(shù)P1以及P2，還可以是灰度變換曲線候補Gm的其他的曲線參數(shù)。
另外，曲線參數(shù)的個數(shù)也不僅限于上述?？梢愿倩蚋?。
對運算部48的說明中，對灰度變換曲線候補G1～Gp是由直線的線段構(gòu)成的曲線的情況下的運算進(jìn)行了說明。這里，在灰度變換曲線候補G1～Gp上的坐標(biāo)被作為曲線參數(shù)給出的情況下，可以生成通過所給出的坐標(biāo)的平滑曲線(曲線擬合)，并使用所生成的曲線，進(jìn)行灰度變換處理。
(2)上述變形例中，對“曲線參數(shù)輸出部45，由第1LUT46與第2LUT47構(gòu)成”進(jìn)行了說明。這里，曲線參數(shù)輸出部45，也可以不具有保存選擇信號Sm的值所對應(yīng)的曲線參數(shù)P1以及P2的值的LUT。
這種情況下，曲線參數(shù)輸出部45，運算出曲線參數(shù)P1與P2的值。更具體的說，曲線參數(shù)輸出部45，保存有表示圖15、圖16、圖18等所示的曲線參數(shù)P1以及P2的曲線圖的參數(shù)。曲線參數(shù)輸出部45，根據(jù)所保存的參數(shù)確定曲線參數(shù)P1以及P2的曲線圖。另外，使用曲線參數(shù)P1以及P2的曲線圖，來輸出選擇信號Sm所對應(yīng)的曲線參數(shù)P1以及P2的值。
這里，用來確定曲線參數(shù)P1以及P2的曲線圖的參數(shù)是指，曲線圖上的坐標(biāo)、曲線圖的斜率、曲率等。例如，曲線參數(shù)輸出部45，保存有圖15中所示的曲線參數(shù)P1以及P2的曲線上的各兩點的坐標(biāo)，將連接這兩點的坐標(biāo)的直線，作為曲線參數(shù)P1以及P2的曲線圖使用。
這里，在根據(jù)參數(shù)確定曲線參數(shù)P1以及P2的曲線圖時，不但可以使用直線近似，還可以使用折線近似、曲線近似等。
通過這樣，不使用用來保存LUT的存儲器，也能夠輸出曲線參數(shù)。也即，能夠進(jìn)一步削減裝置所具有的存儲器的容量。
對照圖19～圖21，對作為本發(fā)明的第3實施方式的視覺處理裝置21進(jìn)行說明。視覺處理裝置21，例如是內(nèi)置或連接在計算機(jī)、電視機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動電話、PDA等處理圖像的機(jī)器中，進(jìn)行圖像的灰度處理的裝置。視覺處理裝置21的特征在于，對每個成為灰度處理的對象的像素，切換使用作為LUT預(yù)先保存的多個灰度變換曲線。
<構(gòu)成>
圖19為說明視覺處理裝置21的構(gòu)造的方框圖。視覺處理裝置21具有圖像分割部22、選擇信號導(dǎo)出部23、以及灰度處理部30。圖像分割部22，將輸入信號IS作為輸入，輸出將作為輸入信號IS輸入的原圖像分割得到的多個圖像區(qū)域Pm(1≤m≤nn為原圖像的分割數(shù))。選擇信號導(dǎo)出部23，輸出用來對各個圖像區(qū)域Pm選擇灰度變換曲線Cm的選擇信號Sm?；叶忍幚聿?0，具有選擇信號修正部24和灰度處理執(zhí)行部25。選擇信號修正部24，將選擇信號Sm作為輸入，輸出對各個圖像區(qū)域Pm的選擇信號Sm實施修正后得到的信號即每個像素的選擇信號SS?；叶忍幚韴?zhí)行部25，具有多個灰度變換曲線候補G1～Gp(p為候補數(shù))作為二維LUT，將輸入信號IS和每個像素的選擇信號SS作為輸入，輸出對各個像素實施灰度處理后得到的輸出信號OS。
(關(guān)于灰度變換曲線候補)關(guān)于灰度變換曲線候補G1～Gp，由于與“第2實施方式”中使用圖7所說明的幾乎一樣，因此這里省略說明。但本實施方式中，灰度變換曲線候補G1～Gp，是給出輸入信號IS的像素的明度值與輸出信號OS的像素的明度值之間的關(guān)系的曲線。
灰度處理執(zhí)行部25，具有灰度變換曲線候補G1～Gp作為二維LUT。也即，二維LUT，是對輸入信號IS的像素的明度值和選擇灰度變換曲線候補G1～Gp的選擇信號SS，給出輸出信號OS的像素的明度值的查找表(LUT)。具體例子與“第2實施方式”中使用圖8所說明的幾乎相同，因此這里省略說明。但本實施方式中，矩陣的列方向上，例如排列有由10位表示的輸入信號IS的像素值的高6位的值所對應(yīng)的輸出信號OS的像素值。
<作用>
對各個部的動作進(jìn)行說明。圖像分割部22與圖1的圖像分割部2幾乎同樣地進(jìn)行工作，將作為輸入信號IS輸入的原圖像分割成多個(n個)圖像區(qū)域Pm(參照圖2)。這里，原圖像的分割數(shù)，比圖33所示的以往的視覺處理裝置300的分割數(shù)(例如4～16分割)多，例如為橫向上80分割縱向上60分割的4800分割。
選擇信號導(dǎo)出部23，對各個圖像區(qū)域Pm從灰度變換曲線候補G1～Gp中選擇灰度變換曲線Cm。具體的說，選擇信號導(dǎo)出部23，計算出圖像區(qū)域Pm的廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值，根據(jù)計算出的平均明度值，選擇灰度變換曲線候補G1～Gp中的任意一個。也即，灰度變換曲線候補G1～Gp，與廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值相關(guān)聯(lián)，平均明度值越大，選擇腳標(biāo)越大的灰度變換曲線候補G1～Gp。
這里，廣域圖像區(qū)域Em，與[第1實施方式]中使用圖2所說明的相同。也即，廣域圖像區(qū)域Em，是包含各個圖像區(qū)域Pm的多個圖像區(qū)域的集合，例如是以圖像區(qū)域Pm為中心的縱向5塊橫向5塊的25個圖像區(qū)域的集合。另外，根據(jù)圖像區(qū)域Pm的位置的不同，有時無法在圖像區(qū)域Pm的周邊取得縱向5塊橫向5塊的廣域圖像區(qū)域Em。例如，對于位于原圖像的周邊的圖像區(qū)域PI而言，就無法在圖像區(qū)域PI的周邊取得縱向5塊橫向5塊的廣域圖像區(qū)域EI。這種情況下，將以圖像區(qū)域PI為中心的縱向5塊橫向5塊的區(qū)域與原圖像重疊的區(qū)域，作為廣域圖像區(qū)域EI采用。
選擇信號導(dǎo)出部23的選擇結(jié)果，被作為表示灰度變換曲線候補G1～Gp中的任意一個的選擇信號Sm輸出。更為具體的說，選擇信號Sm，被作為灰度變換曲線候補G1～Gp的腳標(biāo)(1～p)的值輸出。
選擇信號修正部24，通過使用對各個圖像區(qū)域Pm輸出的各個選擇信號Sm實施修正，輸出用來對構(gòu)成輸入信號IS的每一個像素選擇灰度變換曲線的每個像素的選擇信號SS。例如，圖像區(qū)域Pm中包含的像素所對應(yīng)的選擇信號SS，被用像素位置的內(nèi)分比修正對圖像區(qū)域Pm以及圖像區(qū)域Pm的周邊的圖像區(qū)域輸出的選擇信號的值來求出。
對照圖20，對選擇信號修正部24的動作進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。圖20中表示的是，對圖像區(qū)域Po、Pp、Pq、Pr(o、p、q、r是分割數(shù)n(參照圖2)以下的正整數(shù))輸出選擇信號So、Sp、Sq、Sr的狀態(tài)。
這里，設(shè)作為灰度修正的對象的像素x的位置，為將圖像區(qū)域Po的中心與圖像區(qū)域Pp的中心內(nèi)分為[i1-i]，且將圖像區(qū)域Po的中心與圖像區(qū)域Pq的中心內(nèi)分為[j1-j]的位置。這種情況下，像素x所對應(yīng)的選擇信號SS的值[SS]，通過[SS]＝{(1-j)·(1-i)·[So]+(1-j)·(i)·[Sp]+(j)·(1-i)·[Sq]+(j)·(i)·[Sr]}求出。另外，[So]、[Sp]、[Sq]、[Sr]，是選擇信號So、Sp、Sq、Sr的值。
灰度處理執(zhí)行部25，將輸入信號IS所包含的像素的明度值和選擇信號SS作為輸入，使用例如圖8中所示的二維LUT41，將輸出信號OS的明度值輸出。
另外，在選擇信號SS的值[SS]，不是與二維LUT41所具有的灰度變換曲線候補G1～Gp的腳標(biāo)(1～p)相等的值的情況下，在輸入信號IS的灰度處理中，使用以最接近值[SS]的整數(shù)作為腳標(biāo)的灰度變換曲線候補G1～Gp。
<視覺處理方法以及視覺處理程序>
圖21中表示說明視覺處理裝置21中的視覺處理方法的流程圖。圖21中所示的視覺處理方法，是在視覺處理裝置21中通過硬件來實現(xiàn)，并進(jìn)行輸入信號IS(參照圖19)的灰度處理的方法。圖21中所示的視覺處理方法中，輸入信號IS被以圖像單位進(jìn)行處理(步驟S30～S37)。將作為輸入信號IS輸入的原圖像，分割成多個圖像區(qū)域Pm(1≤m≤nn為原圖像的分割數(shù))(步驟S31)，對每一個圖像區(qū)域Pm選擇灰度變換曲線Cm(步驟S32～S33)，根據(jù)用來對每一個圖像區(qū)域Pm選擇灰度變換曲線Cm的選擇信號Sm，對原圖像的每一個像素選擇灰度變換曲線，并進(jìn)行像素單位下的灰度處理(步驟S34～S36)。
下面，對各個步驟進(jìn)行具體說明。
從灰度變換曲線候補G1～Gp中，對各個圖像區(qū)域Pm選擇灰度變換曲線Cm(步驟S32)。具體的說，計算出圖像區(qū)域Pm的廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值，根據(jù)計算出的平均明度值，選擇灰度變換曲線候補G1～Gp中的任意一個?；叶茸儞Q曲線候補G1～Gp與廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值相關(guān)聯(lián)，平均明度值越大，選擇腳標(biāo)越大的灰度變換曲線候補G1～Gp。這里省略廣域圖像區(qū)域Em的說明(參照上述<作用>欄)。選擇的結(jié)果，作為表示灰度變換曲線候補G1～Gp的任意一個的選擇信號Sm被輸出。更為具體的說，選擇信號Sm，被作為灰度變換曲線候補G1～Gp的腳標(biāo)(1～p)的值輸出。之后，判斷是否完成了對所有圖像區(qū)域Pm的處理(步驟S33)，將步驟S32～S33的處理重復(fù)原圖像的分割數(shù)次，直到判斷出處理結(jié)束。通過以上，完成圖像區(qū)域單位的處理。
通過使用對各個圖像區(qū)域Pm輸出的各個選擇信號Sm實施修正，來輸出用來對構(gòu)成輸入信號IS的每一個像素選擇灰度變換曲線的每個像素的選擇信號SS(步驟S34)。例如，圖像區(qū)域Pm中包含的像素所對應(yīng)的選擇信號SS，被用像素位置的內(nèi)分比，修正對圖像區(qū)域Pm以及圖像區(qū)域Pm的周邊的圖像區(qū)域輸出的選擇信號的值來求出。省略關(guān)于修正的詳細(xì)內(nèi)容(參照上述<作用>欄，圖20)。
將輸入信號IS包含的像素的明度值和選擇信號SS作為輸入，例如使用圖8中所示的二維LUT41，將輸出信號OS的明度值輸出(步驟S35)。之后，判斷是否完成了對所有像素的處理(步驟S36)，將步驟S34～S36的處理重復(fù)像素數(shù)次，直到判斷出處理結(jié)束。通過以上，完成圖像單位的處理。
另外，圖21中所示的視覺處理方法的各個步驟，可以通過計算機(jī)等作為視覺處理程序來實現(xiàn)。
<效果>
通過本發(fā)明，能夠得到與上述[第1實施方式]以及[第2實施方式]的<效果>幾乎相同的效果。以下，對第3實施方式特有的效果進(jìn)行說明。
(1)對各個圖像區(qū)域Pm選擇的灰度變換曲線Cm，根據(jù)廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值生成。因此，即使圖像區(qū)域Pm的大小較小，也能夠獲得足夠明度值的抽樣。另外，其結(jié)果是，即使對于小的圖像區(qū)域Pm，也能夠選擇適當(dāng)?shù)幕叶茸儞Q曲線Cm。
(2)選擇信號修正部34，通過根據(jù)以圖像區(qū)域單位輸出的選擇信號Sm實施的修正，輸出每一個像素的選擇信號SS。使用每一個像素的選擇信號SS所指定的灰度變換曲線候補G1～Gp，對構(gòu)成輸入信號IS的原圖像的像素進(jìn)行灰度處理。因此，能夠獲得被實施了更加恰當(dāng)?shù)幕叶忍幚淼妮敵鲂盘朞S。例如能夠抑制偽輪廓的發(fā)生。另外，輸出信號OS中，能夠防止各個圖像區(qū)域Pm的邊界的接縫不自然地變得明顯。
(3)灰度處理執(zhí)行部25，具有預(yù)先生成的二維LUT。因此，能夠削減灰度處理所需要的處理負(fù)荷，更具體的說，能夠削減灰度變換曲線Cm的生成所需要的處理負(fù)荷。其結(jié)果是，能夠讓灰度處理高速化。
(4)灰度處理執(zhí)行部25，使用二維LUT進(jìn)行灰度處理。這里，二維LUT的內(nèi)容，被從視覺處理裝置21所具有的硬盤或ROM等存儲裝置中讀出并用于灰度處理。通過變更所讀出的二維LUT的內(nèi)容，不需要變更硬件的構(gòu)成，就能夠?qū)崿F(xiàn)各種灰度處理。也即，能夠根據(jù)原圖像的特性，實現(xiàn)適當(dāng)?shù)幕叶忍幚怼?br> <變形例>
本發(fā)明并不僅限于上述實施方式，還能夠在不脫離其要點的范圍內(nèi)，進(jìn)行各種變形。例如，能夠?qū)⑴c上述[第2實施方式]<變形例>幾乎相同的變形應(yīng)用于第3實施方式。特別是[第2實施方式]<變形例>的(10)～(12)中，通過將選擇信號Sm替換為選擇信號SS，將灰度處理信號CS替換為輸出信號OS，就能夠同樣地應(yīng)用。
以下對第3實施方式特有的變形例進(jìn)行說明。
(1)上述實施方式中，將由64行64列的矩陣構(gòu)成的二維LUT41作為二維LUT之一例。這里，本發(fā)明的效果并不僅限于該大小的二維LUT。例如，還可以是行方向上排列有更多灰度變換曲線候補的矩陣。另外，還可以在矩陣的列方向上，排列有將輸入信號IS的像素值區(qū)分為更細(xì)的步幅之后得到的值所對應(yīng)的輸出信號OS的像素值。具體來說，例如可以對由10位表示的輸入信號IS的各個像素值，排列有輸出信號OS的像素值。
如果二維LUT的大小較大，就能夠進(jìn)行更加適當(dāng)?shù)幕叶忍幚?，如果較小，就能夠削減保存二維LUT的存儲器。
(2)上述實施方式中說明的是，在選擇信號SS的值[SS]，不是與二維LUT41(參照圖8)所具有的灰度變換曲線候補G1～Gp的腳標(biāo)(1～p)相等的值的情況下，在輸入信號IS的灰度處理中，使用以最接近值[SS]的整數(shù)為腳標(biāo)的灰度變換曲線候補G1～Gp。這里，在選擇信號SS的值[SS]，不是與二維LUT41所具有的灰度變換曲線候補G1～Gp的腳標(biāo)(1～p)相等的值的情況下，可以使用以不超過選擇信號SS的值[SS]的最大整數(shù)(k)為腳標(biāo)的灰度變換曲線候補Gk(1≤k≤p-1)、和以超過[SS]的最小整數(shù)(k+1)為腳標(biāo)的灰度變換曲線候補Gk+1這雙方，對輸入信號IS實施灰度處理，并將灰度處理后的輸入信號IS的像素值，用選擇信號SS的值[SS]的小數(shù)點以后的值進(jìn)行加權(quán)平均(內(nèi)分)，將輸出信號OS輸出。
(3)上述實施方式中說明的是，在矩陣的列方向上，排列有例如由10位表示的輸入信號IS的像素值的高6位的值所對應(yīng)的輸出信號OS的像素值。這里，輸出信號OS，也可以通過灰度處理執(zhí)行部25，作為用輸入信號IS的像素值的低4位的值實施線性插補后的矩陣的成分輸出。也即，矩陣的列方向上，排列有例如由10位表示的輸入信號IS的像素值的高6位的值所對應(yīng)的矩陣的成分，使用輸入信號IS的像素值的低4位的值，對輸入信號IS的像素值的高6位的值所對應(yīng)的矩陣的成分、和給輸入信號IS的像素值的高6位的值加“1”后得到的值所對應(yīng)的矩陣的成分(例如，圖8中，1行下的成分)進(jìn)行線性插補，并作為輸出信號OS輸出。
通過這樣，即使二維LUT41(參照圖8)的大小較小，也能夠進(jìn)行更適當(dāng)?shù)幕叶忍幚怼?br> (4)上述實施方式中說明的是，根據(jù)廣域圖像區(qū)域EM的平均明度值，輸出圖像區(qū)域Pm所對應(yīng)的選擇信號Sm。這里，選擇信號Sm的輸出方法并不僅限于該方法。例如，還可以根據(jù)廣域圖像區(qū)域Em的最大明度值或最小明度值，輸出圖像區(qū)域Pm所對應(yīng)的選擇信號Sm。另外，選擇信號Sm的值[Sm]，可以是廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值、最大明度值或最小明度值本身。
另外，例如可以如下輸出圖像區(qū)域Pm所對應(yīng)的選擇信號Sm。也即，對各個圖像區(qū)域Pm求出平均明度值，根據(jù)各個平均明度值，求出各個圖像區(qū)域Pm所對應(yīng)的臨時選擇信號Sm’。這里，臨時選擇信號Sm’的值，為灰度變換曲線候補G1～Gp的腳標(biāo)的編號。進(jìn)而，對廣域圖像區(qū)域Em包含的各個圖像區(qū)域，平均臨時選擇信號Sm’的值，并作為圖像區(qū)域Pm的選擇信號Sm。
(5)上述實施方式中說明的是，根據(jù)廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值，輸出圖像區(qū)域Pm所對應(yīng)的選擇信號Sm。這里，也可以不根據(jù)廣域圖像區(qū)域Em的單純平均，而是根據(jù)加權(quán)平均(帶有權(quán)重的平均)，輸出圖像區(qū)域Pm所對應(yīng)的選擇信號Sm。詳細(xì)內(nèi)容與上述[第2實施方式]中使用圖11所說明的相同，求出構(gòu)成廣域圖像區(qū)域Em的各個圖像區(qū)域的平均明度值，對具有與圖像區(qū)域Pm的平均明度值差異較大的平均明度值的圖像區(qū)域Ps1、Ps2、…，減輕其權(quán)重，來求出廣域圖像區(qū)域Em的平均明度值。
通過這樣，即使在廣域圖像區(qū)域Em包含明度特殊的區(qū)域的情況(例如廣域圖像區(qū)域Em包含兩個明度值不同的物體的邊界的情況)下，對于選擇信號Sm的輸出而言，該特殊區(qū)域的明度值所帶來的影響也較小，從而能夠進(jìn)行更加適當(dāng)?shù)倪x擇信號Sm的輸出。
(6)視覺處理裝置21中，還可以具有描述數(shù)據(jù)生成部，生成作為二維LUT所保存的值的描述數(shù)據(jù)。具體的說，描述數(shù)據(jù)生成部，由視覺處理裝置1(參照圖1)中的圖像分割部2與灰度變換曲線導(dǎo)出部10構(gòu)成，將所生成的多個灰度變換曲線的集合，作為描述數(shù)據(jù)保存在二維LUT中。
另外，二維LUT中所保存的各個灰度變換曲線，可以與實施過空間處理的輸入信號IS相關(guān)聯(lián)。這種情況下，視覺處理裝置21中，可以將圖像分割部22、選擇信號導(dǎo)出部23以及選擇信號修正部24，替換為對輸入信號IS進(jìn)行空間處理的空間處理部。
對照圖22～圖25，對作為本發(fā)明的第4實施方式的視覺處理裝置61進(jìn)行說明。
圖22中所示的視覺處理裝置61，是進(jìn)行圖像信號的空間處理、灰度處理等視覺處理的裝置。視覺處理裝置61，例如在計算機(jī)、電視機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動電話、PDA、打印機(jī)、掃描儀等處理圖像的機(jī)器中，與進(jìn)行圖像信號的顏色處理的裝置一起構(gòu)成圖像處理裝置。
視覺處理裝置61，是使用圖像信號、和對圖像信號實施了空間處理(模糊過濾處理)的模糊信號實施視覺處理的裝置，空間處理中有其特征。
以往，在使用對象像素的周邊像素導(dǎo)出模糊信號時，如果周邊像素包含與對象像素濃度極為不同的像素，模糊信號就會受到濃度不同的像素的影響。也即，在圖像中對物體邊緣附近的像素進(jìn)行空間處理的情況下，本來不是邊緣的像素會受到邊緣的濃度的影響。因此，該空間處理，例如會引起偽輪廓的產(chǎn)生等問題。
因此，要求空間處理要與圖像的內(nèi)容相適應(yīng)。與此相對，例如特開平10-75395號公報中，生成模糊程度不同的多個模糊信號，通過合成或切換各個模糊信號，來輸出適當(dāng)?shù)哪：盘?。通過這樣的目的在于，變更空間處理的過濾器大小，抑制濃度不同的像素的影響。
而另一方面，由于上述公報中，生成多個模糊信號，并且合成或切換各個模糊信號，因此裝置中的電路規(guī)?；蛱幚碡?fù)荷增大。
因此，作為本發(fā)明的第4實施方式的視覺處理裝置61，其目的在于輸出適當(dāng)?shù)哪：盘?，并且削減裝置中的電路規(guī)模或處理負(fù)荷。
<視覺處理裝置61>
圖22中表示的是，對圖像信號(輸入信號IS)實施視覺處理并輸出視覺處理圖像(輸出信號OS)的視覺處理裝置61的基本構(gòu)成。視覺處理裝置61，具有對作為輸入信號IS取得的原圖像的每一個像素的明度值進(jìn)行空間處理，并輸出非清晰信號(unshape)US的空間處理部62；以及，使用同一個像素所對應(yīng)的輸入信號IS與非清晰信號US，進(jìn)行原圖像的視覺處理，并將輸出信號OS輸出的視覺處理部63。
<空間處理部62>
使用圖23，對空間處理部62的空間處理進(jìn)行說明?？臻g處理部62，從輸入信號IS中，取得成為空間處理的對象的對象像素65、和對象像素65的周邊區(qū)域的像素(以下，稱作周邊像素66)的像素值。
周邊像素66，是位于對象像素65的周邊區(qū)域的像素，是以對象像素65為中心擴(kuò)展的縱9像素橫9像素的周邊區(qū)域中包含的像素。另外，周邊區(qū)域的大小并不僅限于這種情況，還可以更小或更大。另外，周邊像素66，根據(jù)距對象像素65的距離，從較近者起分為第1周邊像素67與第2周邊像素68。圖23中，第1周邊像素67，是以對象像素65為中心的縱5像素橫5像素的區(qū)域中包含的像素。另外，第2周邊像素68，是位于第1周邊像素67的周邊的像素。
空間處理部62，對對象像素65進(jìn)行過濾運算。過濾運算中，使用基于對象像素65與周邊像素66的像素值之差及距離的權(quán)重，對對象像素65與周邊像素66的像素值進(jìn)行加權(quán)平均。加權(quán)平均通過下式，即F＝(∑[Wij]*[Aij])/(∑[Wij])來計算。這里，[Wij]是在對象像素65以及周邊像素66中，位于第i行第j列的像素的加權(quán)系數(shù)，[Aij]是在對象像素65以及周邊像素66中，位于第i行第j列的像素的像素值。另外，“∑”表示的是，對對象像素65以及周邊像素66的各個像素實施合計的計算。
使用圖24，對加權(quán)系數(shù)[Wij]進(jìn)行說明。加權(quán)系數(shù)[Wij]，是根據(jù)對象像素65與周邊像素66的像素值之差及距離確定的值。更具體的說，像素值之差的絕對值越大，賦予值越小的加權(quán)系數(shù)。另外，距離越大賦予越小的加權(quán)系數(shù)。
例如，對于對象像素65而言，加權(quán)系數(shù)[Wij]是值[1]。
第1周邊像素67中，對像素值和對象像素65的像素值之差的絕對值小于給定閾值的的像素而言，加權(quán)系數(shù)[Wij]是值[1]。第1周邊像素67中，對于像素值之差的絕對值大于給定閾值的像素而言，加權(quán)系數(shù)[Wij]是值[1/2]。也即，即使是包含在第1周邊像素67中的像素，根據(jù)像素值的不同所賦予的加權(quán)系數(shù)也不同。
第2周邊像素68中，對于像素值和對象像素65的像素值之差的絕對值小于給定閾值的像素而言，加權(quán)系數(shù)[Wij]是值[1/2]。第2周邊像素68中，對于像素值之差的絕對值大于給定閾值的像素而言，加權(quán)系數(shù)[Wij]是值[1/4]。也即，即使是包含在第2周邊像素68中的像素，根據(jù)像素值的不同所賦予的加權(quán)系數(shù)也不同。另外，距對象像素65的距離大于第1周邊像素67的第2周邊像素68中，被賦予更小的加權(quán)系數(shù)。
這里，所謂給定的閾值，對于取
的范圍內(nèi)的值的對象像素65的像素值而言，是值[20/256～60/256]等大小的值。
通過以上計算出的加權(quán)平均，被作為非清晰信號US輸出。
<視覺處理部63>
視覺處理部63中，使用同一像素所對應(yīng)的輸入信號IS和非清晰信號US的值，進(jìn)行視覺處理。這里所進(jìn)行的視覺處理，是輸入信號IS的對比度強(qiáng)化、或動態(tài)范圍壓縮等處理。對比度強(qiáng)化中，使用對輸入信號IS與非清晰信號US之差或比進(jìn)行強(qiáng)化的函數(shù)強(qiáng)化信號，并將強(qiáng)化后的信號施加給輸入信號IS，對圖像實施清晰化。動態(tài)范圍壓縮中，從輸入信號IS中減去非清晰信號US。
視覺處理部63中的處理，可以使用以輸入信號IS和非清晰信號US為輸入并且輸出輸出信號OS的二維LUT來進(jìn)行。
<視覺處理方法·程序>
上述處理，可以作為視覺處理程序，由計算機(jī)等執(zhí)行。視覺處理程序，是用來讓計算機(jī)執(zhí)行以下所述的視覺處理方法的程序。
視覺處理方法，具備對作為輸入信號IS取得的原圖像的每一個像素的明度值進(jìn)行空間處理，并輸出非清晰信號US的空間處理步驟；以及，使用同一像素所對應(yīng)的輸入信號IS和非清晰信號US，進(jìn)行原圖像的視覺處理，并輸出輸出信號OS的視覺處理步驟。
空間處理步驟中，對輸入信號IS的每一個像素，實施空間處理部62的說明中所述的加權(quán)平均，并輸出非清晰信號US。由于詳細(xì)內(nèi)容已經(jīng)在前面進(jìn)行了說明，因此這里省略。
視覺處理步驟重，使用同一像素所對應(yīng)的輸入信號IS和非清晰信號US，實施視覺處理部63的說明中所述的視覺處理，并輸出輸出信號OS。由于詳細(xì)內(nèi)容已經(jīng)在前面進(jìn)行了說明，因此這里省略。
<效果>
使用圖25(a)～(b)，對視覺處理裝置61實施的視覺處理的效果進(jìn)行說明。圖25(a)與圖25(b)，表示以往的過濾器實施的處理。圖25(b)，表示本發(fā)明的過濾器實施的處理。
圖25(a)中表示的是，周邊像素66包含濃度不同的物體71的狀態(tài)。對象像素65的空間處理中，使用具有給定的過濾系數(shù)的平滑化過濾器。因此，本來不是物體71的一部分的對象像素65，受到了物體71的濃度的影響。
圖25(b)中表示的是，本發(fā)明的空間處理的狀態(tài)。本發(fā)明的空間處理中，對周邊像素66包含物體71的部分66a、不包含物體71的第1周邊像素67、不包含物體71的第2周邊像素68以及對象像素65的每一個，分別使用不同的加權(quán)系數(shù)進(jìn)行空間處理。因此，能夠抑制空間處理過的對象像素65受到濃度極為不同的像素的影響，從而進(jìn)行更加適當(dāng)?shù)目臻g處理。
另外，視覺處理裝置61中，不需要像特開平10-75395號公報那樣，生成多個模糊信號。因此，能夠削減裝置中的電路規(guī)模或處理負(fù)荷。
另外，視覺處理裝置61中，實質(zhì)上能夠讓空間過濾器的過濾器大小以及過濾器所參照的圖像的形狀，根據(jù)圖像內(nèi)容適當(dāng)進(jìn)行變更。所以，能夠進(jìn)行與圖像內(nèi)容相應(yīng)的空間處理。
<變形例>
(1)上述的周邊像素66、第1周邊像素67、第2周邊像素等的大小，僅僅是一例，還可以是其他大小。
上述的加權(quán)系數(shù)只是一例，還可以是其他值。例如，可以在像素值之差的絕對值超過了給定閾值的情況下，給加權(quán)系數(shù)賦值
。通過這樣，能夠讓空間處理過的對象像素65，不受到濃度極為不同的像素的影響。這在以對比度強(qiáng)化為目的的應(yīng)用中，具有不會對原本對比度在某種程度上就較大的部分中的對比度過分強(qiáng)化的效果。
另外，加權(quán)系數(shù)，可以作為如下所示的函數(shù)的值來給出。
(1-a)可以通過以像素值之差的絕對值為變量的函數(shù)，給出加權(quán)系數(shù)的值。函數(shù)，例如在像素值之差的絕對值較小時增大加權(quán)系數(shù)(接近1)，在像素值之差的絕對值較大時減小加權(quán)系數(shù)(接近0)，即為關(guān)于像素值之差的絕對值單調(diào)減少的函數(shù)。
(1-b)可以通過以距對象像素65的距離為變量的函數(shù)，給出加權(quán)系數(shù)的值。函數(shù)，例如在距對象像素65的距離較近時增大加權(quán)系數(shù)(接近1)，在距對象像素65的距離較遠(yuǎn)時減小加權(quán)系數(shù)(接近0)，即為關(guān)于距對象像素65的距離單調(diào)減少的函數(shù)。
上述(1-a)、(1-b)中，更連續(xù)地給出加權(quán)系數(shù)。因此，與使用閾值的情況相比，能夠給出更加適當(dāng)?shù)募訖?quán)系數(shù)，抑制過度的對比度強(qiáng)化，抑制偽輪廓的產(chǎn)生等，從而能夠進(jìn)行視覺效果更好的處理。
(2)上述對各個像素的處理，可以以包含多個像素的塊為單位來進(jìn)行。具體的說，首先，計算出成為空間處理的對象的對象塊的平均像素值、和對象塊的周邊的周邊塊的平均像素值。進(jìn)而，將各個平均像素值，使用與上述相同的加權(quán)系數(shù)加權(quán)平均。通過這樣，對對象塊的平均像素值進(jìn)一步實施空間處理。
這種情況下，可以將空間處理部62用作選擇信號導(dǎo)出部13(參照圖6)或選擇信號導(dǎo)出部23(參照19)。這種情況下，與[第2實施方式]<變形例>(6)，或[第3實施方式]<變形例>(5)中所述的相同。
下面，使用圖26～圖28對此進(jìn)行說明。
《構(gòu)成》圖26是表示以包含多個像素的塊單位實施用圖22～圖25所說明的處理的視覺處理裝置961的構(gòu)成的方框圖。
視覺處理裝置961，由將作為輸入信號IS輸入的圖像分割成多個圖像塊的圖像分割部964、對分割后的每一個圖像塊進(jìn)行空間處理的空間處理部962、使用輸入信號IS和作為空間處理部962的輸出的空間處理信號US2進(jìn)行視覺處理的視覺處理部963所構(gòu)成。
圖像分割部964，將作為輸入信號IS輸入的圖像分割成多個圖像塊。再有，導(dǎo)出包含所分割的每一個圖像塊的特征參數(shù)的處理信號US1。所謂特征參數(shù)，例如是指表示每一個分割得到的圖像塊的圖像的特征的參數(shù)，例如平均值(單純平均、加權(quán)平均等)或代表值(最大值、最小值、中間值等)。
空間處理部962，取得包含每一個圖像塊的特征參數(shù)的處理信號US1，并進(jìn)行空間處理。
對照圖27，對空間處理部962的空間處理進(jìn)行說明。圖27中示出了分割成包含多個像素的圖像塊的輸入信號IS。這里，各個圖像塊被分割成包含縱3像素橫3像素的9像素的區(qū)域。另外，該分割方法只是一例，并不僅限于這樣的分割方法。另外，為了充分發(fā)揮視覺處理效果，優(yōu)選將相當(dāng)大的區(qū)域作為對象，來生成空間處理信號US2。
空間處理部962，從處理信號US1中，取得成為空間處理的對象的對象圖像塊965的特征參數(shù)和位于對象圖像塊965的周邊的周邊區(qū)域966中所包含的各個周邊圖像塊的特征參數(shù)。
周邊區(qū)域966，是位于對象圖像塊965的周邊的區(qū)域，是以對象圖像塊965為中心擴(kuò)展的縱5塊橫5塊的區(qū)域。另外，周邊區(qū)域966的大小并不僅限于這種情況，還可以更小或更大。另外，周邊區(qū)域966，根據(jù)距對象圖像塊965的距離，從較近者起分為第1周邊區(qū)域967和第2周邊區(qū)域968。
圖27中，第1周邊區(qū)域967，是以對象圖像塊965為中心的縱3塊橫3塊的區(qū)域。另外，第2周邊區(qū)域968是位于第1周邊區(qū)域967的周邊的區(qū)域。
空間處理部962，對對象圖像塊965的特征參數(shù)進(jìn)行過濾運算。
過濾運算中，對對象圖像塊965和周邊區(qū)域966的周邊圖像塊的特征參數(shù)的值進(jìn)行加權(quán)平均。這里，加權(quán)平均的權(quán)重，基于對象圖像塊965與周邊圖像塊之間的距離以及特征參數(shù)值之差來確定。
更為具體的說，加權(quán)平均通過下式，即F＝(∑[Wij]*[Aij])/(∑[Wij])來計算。
這里，[Wij]是在對象圖像塊965以及周邊區(qū)域966中，位于第i行第j列的圖像塊所對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，[Aij]是在對象圖像塊965以及周邊區(qū)域966中，位于第i行第j列的圖像塊的特征參數(shù)的值。另外，“∑”表示的是，對對象圖像塊965以及周邊區(qū)域966的各個圖像塊實施合計的計算。
使用圖28，對加權(quán)系數(shù)[Wij]進(jìn)行說明。
加權(quán)系數(shù)[Wij]，是根據(jù)對象圖像塊965與周邊區(qū)域966的周邊圖像塊之間的距離以及特征參數(shù)值之差所確定的值。更具體的說，特征參數(shù)值之差的絕對值越大，賦予值越小的加權(quán)系數(shù)。另外，距離越大賦予越小的加權(quán)系數(shù)。
例如，對于對象圖像塊965而言，加權(quán)系數(shù)[Wij]是值[1]。
第1周邊區(qū)域967中，對于特征參數(shù)值與對象圖像塊965的特征參數(shù)值之差的絕對值小于給定閾值的周邊圖像塊而言，加權(quán)系數(shù)[Wij]是值[1]。第1周邊區(qū)域967中，對于特征參數(shù)值之差的絕對值大于給定閾值的周邊圖像塊而言，加權(quán)系數(shù)[Wij]是值[1/2]。也即，即使是包含在第1周邊區(qū)域967中的周邊圖像塊，根據(jù)特征參數(shù)值的不同所賦予的加權(quán)系數(shù)也不同。
第2周邊區(qū)域968中，對于特征參數(shù)值與對象圖像塊965的特征參數(shù)值之差的絕對值小于給定閾值的周邊圖像塊而言，加權(quán)系數(shù)[Wij]是值[1/2]。第2周邊區(qū)域968中，對于特征參數(shù)值之差的絕對值大于給定閾值的周邊圖像塊而言，加權(quán)系數(shù)[Wij]是值[1/4]。也即，即使是包含在第2周邊區(qū)域968中的周邊圖像塊，根據(jù)特征參數(shù)值的不同所賦予的加權(quán)系數(shù)也不同。另外，距對象圖像塊965的距離大于第1周邊區(qū)域967的第2周邊區(qū)域968中，被賦予更小的加權(quán)系數(shù)。
這里，所謂給定的閾值，對于取
范圍內(nèi)的值的對象圖像塊965的特征參數(shù)值而言，是值[20/256～60/256]等大小的值。
通過以上計算出的加權(quán)平均，被作為空間處理信號US2輸出。
視覺處理部963中，進(jìn)行與視覺處理部63(參照圖22)相同的視覺處理。但是與視覺處理部63的不同點在于，替代非清晰信號US，使用包含成為視覺處理的對象的對象像素的對象圖像塊的空間處理信號US2。另外，雖然視覺處理部963中的處理，可用包含對象像素的對象圖像塊單位一并來處理，但也可以按照從輸入信號IS中取得的像素的順序，切換空間處理信號US2來處理。
以上的處理，對輸入信號IS中所包含的所有像素進(jìn)行。
《效果》空間處理部962的處理中，實施以圖像塊為單位的處理。因此，能夠削減空間處理部962的處理量，實現(xiàn)更高速的視覺處理。另外，還能夠減小硬件規(guī)模。
《變形例》以上說明的是，以正方形的塊單位來進(jìn)行處理。這里，塊的形狀可以是任意的。
另外，上述加權(quán)系數(shù)、閾值等也能夠適當(dāng)變更。
這里，加權(quán)系數(shù)的一部分的值可以是值
。這種情況下，與令周邊區(qū)域966的形狀為任意形狀的效果相同。
另外，雖然以上說明的是，空間處理部962中，使用對象圖像塊965和周邊區(qū)域966的特征參數(shù)來進(jìn)行空間處理，但空間處理也可以只使用周邊區(qū)域966的特征參數(shù)來進(jìn)行。也即，在空間處理的加權(quán)平均的權(quán)重中，可以將對象圖像塊965的權(quán)重設(shè)為值
。
(3)視覺處理部63中的處理并不僅限于以上。例如，視覺處理部63，還可以使用輸入信號IS的值A(chǔ)、非清晰信號US的值B、動態(tài)范圍壓縮函數(shù)F4、強(qiáng)化函數(shù)F5，將通過下式、即C＝F4(A)*F5(A/B)計算出的值C作為輸出信號OS的值輸出。這里，動態(tài)范圍壓縮函數(shù)F4，是向上凸的冪函數(shù)等單調(diào)增加函數(shù)，例如表示為F4(x)＝x^γ(0＜γ＜1)。強(qiáng)化函數(shù)F5是冪函數(shù)，例如表示為F5(x)＝x^α(0＜α≤1)。
在視覺處理部63中實施這種處理的情況下，如果使用由本發(fā)明的空間處理部62輸出的適當(dāng)?shù)姆乔逦盘朥S，則能夠壓縮輸入信號IS的動態(tài)范圍，同時強(qiáng)化局部的對比度。
另一方面，在非清晰信號US不合適，且模糊過少的情況下，邊緣強(qiáng)化而適當(dāng)?shù)夭贿M(jìn)行對比度的強(qiáng)化。另外，在模糊過多的情況下，雖然進(jìn)行對比度的強(qiáng)化，但適當(dāng)?shù)夭贿M(jìn)行動態(tài)范圍的壓縮。
作為本發(fā)明的第5實施方式，對上述第1～第4實施方式中所說明的視覺處理裝置、視覺處理方法、視覺處理程序的應(yīng)用例、以及使用它的系統(tǒng)進(jìn)行說明。
視覺處理裝置，例如是內(nèi)置或連接在計算機(jī)、電視機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動電話、PDA等處理圖像的機(jī)器中，進(jìn)行圖像的灰度處理的裝置，通過LSI等集成電路來實現(xiàn)。
更詳細(xì)的說，上述實施方式的各個功能塊，既可以分別單芯片化，又可以將其全部或一部分單芯片化。另外，雖然這里以LSI為例，但因集成度的不同，有時還稱作IC、系統(tǒng)LSI、超級LSI、ultraLSI等。
另外，集成電路化的方法并不僅限于LSI，還可以通過專用電路或通用處理器來實現(xiàn)。還可以使用可在LSI制造后，進(jìn)行編程的FPGA(FieldProgrammable Gate Array)，或使用可重新構(gòu)成LSI內(nèi)部的電路單元的連接或設(shè)定的可重構(gòu)處理器。
另外，如果隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步或派生出的其他技術(shù)，出現(xiàn)了取代LSI的集成電路化的技術(shù)，當(dāng)然也可以使用該技術(shù)來進(jìn)行功能塊的集成化。還存在應(yīng)用生物技術(shù)的可能性。
圖1、圖6、圖19、圖22、圖26的各個塊的處理，例如通過視覺處理裝置具有的中央運算裝置(CPU)來進(jìn)行。另外，用來實施各個處理的程序，保存在硬盤、ROM等存儲裝置中，讀出到ROM或RAM中來執(zhí)行。另外，圖6、圖19的灰度處理執(zhí)行部14、25中所參照的二維LUT，被保存在硬盤、ROM等存儲裝置中，根據(jù)需要進(jìn)行參照。另外，二維LUT，也可以由直接連接或經(jīng)網(wǎng)絡(luò)間接地連接在視覺處理裝置上的二維LUT的提供裝置來提供。另外，在圖13的灰度處理執(zhí)行部44中所參照的一維LUT也一樣。
另外，視覺處理裝置，可以是內(nèi)置或連接在處理運動圖像的機(jī)器中，進(jìn)行每一幀(每個區(qū)域)的圖像的灰度處理的裝置。
另外，各個視覺處理裝置中，執(zhí)行上述第1～第4實施方式中所說明的視覺處理方法。
視覺處理程序，是內(nèi)置或連接在計算機(jī)、電視機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動電話、PDA等處理圖像的機(jī)器中的裝置中，保存在硬盤、ROM等存儲裝置中，執(zhí)行圖像的灰度處理的程序，例如經(jīng)CD-ROM等存儲媒體或經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供。
上述實施方式中說明的是，對各個像素的明度值進(jìn)行處理。這里，本發(fā)明與輸入信號IS的顏色空間無關(guān)。也即，上述實施方式中的處理，在輸入信號IS由YCbCr顏色空間、YUV顏色空間、Lab顏色空間、Luv顏色空間、YIQ顏色空間、XYZ顏色空間、YPbPr顏色空間、RGB顏色空間等表示的情況下，對于各個顏色空間的亮度(luminance)、明度而言，同樣能夠應(yīng)用。
另外，在輸入信號IS由RGB顏色空間表示的情況下，上述實施方式中的處理，可以對RGB的各個成分獨立地進(jìn)行。
作為本發(fā)明的第6實施方式，對照圖29～圖32，對上述所說明的視覺處理裝置、視覺處理方法、視覺處理程序的應(yīng)用例、及使用它的系統(tǒng)進(jìn)行說明。
圖29為表示實現(xiàn)內(nèi)容配送服務(wù)的內(nèi)容提供系統(tǒng)ex100的全體構(gòu)成的方框圖。將通信服務(wù)的提供區(qū)域分割成所希望的大小，在各個單元(cell)內(nèi)分別設(shè)置作為固定無線站的基站ex107～ex110。
該內(nèi)容提供系統(tǒng)ex100，例如在互聯(lián)網(wǎng)ex101上，經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商ex102及電話網(wǎng)ex104、以及基站ex107～ex110，連接有計算機(jī)ex111、PDA(personal digital assistant)ex112、攝像機(jī)ex113、移動電話ex114、帶照相機(jī)的移動電話ex115等各個機(jī)器。
但是，內(nèi)容提供系統(tǒng)ex100并不僅限于圖29的組合，可以任意組合連接。另外，各個機(jī)器也可以不經(jīng)作為固定無線站的基站ex107～ex110，而是直接連接于電話網(wǎng)ex104。
攝像機(jī)ex113，是數(shù)碼攝像機(jī)等可拍攝運動圖像的機(jī)器。另外，移動電話可以是PDC(Personal Digital Communications)方式、CDMA(CodeDivision Multiple Access)方式、W-CDMA(Wideband-Code DivisionMultiple Access)方式、或GSM(Global System for Mobile Communications)方式的移動電話機(jī)，或PHS(Personal Handyphone System)等。
另外，流服務(wù)器ex103，通過基站ex109、電話網(wǎng)ex104連接攝像機(jī)ex113，能夠基于用戶使用攝像機(jī)ex113發(fā)送的編碼處理過的數(shù)據(jù)實施實況配送等。所拍攝的數(shù)據(jù)的編碼處理，既可以由攝像機(jī)ex113進(jìn)行，也可以由進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送處理的服務(wù)器等進(jìn)行。另外，照相機(jī)ex116所拍攝的運動圖像數(shù)據(jù)，可以經(jīng)計算機(jī)ex111發(fā)送給流服務(wù)器ex103。照相機(jī)ex116，是數(shù)碼相機(jī)等能夠拍攝靜止圖像與運動圖像的機(jī)器。這種情況下，運動數(shù)據(jù)的編碼既可以由照相機(jī)ex116進(jìn)行，也可以由計算機(jī)ex111進(jìn)行。另外，編碼處理，在計算機(jī)ex111或照相機(jī)ex116所具有的LSIex117中進(jìn)行處理。另外，可將圖像編碼·解碼用的軟件，存儲在作為計算機(jī)ex111等可讀的存儲媒體的任何存儲媒體(CD-ROM、軟盤、硬盤等)中。另外，也可以通過帶照相機(jī)的移動電話ex115來發(fā)送運動圖像數(shù)據(jù)。此時的運動圖像數(shù)據(jù)，是由移動電話ex115所具有的LSI編碼處理過的數(shù)據(jù)。
該內(nèi)容提供系統(tǒng)ex100中，用戶對由攝像機(jī)ex113、照相機(jī)ex116等拍攝的內(nèi)容(例如拍攝音樂實況得到的影像等)進(jìn)行編碼處理后，發(fā)送給流服務(wù)器ex103，另一方面，流服務(wù)器ex103給作出請求的客戶端流配送上述內(nèi)容數(shù)據(jù)?？蛻舳耸悄軌?qū)幋a處理過的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的計算機(jī)ex111、PDAex112、攝像機(jī)ex113、移動電話ex114等。通過這樣，內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100，能夠在客戶端中接收編碼過的數(shù)據(jù)并再生，進(jìn)而，通過在客戶端中實時地接收并解碼再生，成為還能夠?qū)崿F(xiàn)個人廣播的系統(tǒng)。
在進(jìn)行內(nèi)容的顯示時，可以使用上述實施方式中所說明的視覺處理裝置、視覺處理方法、視覺處理程序。例如，計算機(jī)ex111、PDAex112、攝像機(jī)ex113、移動電話ex114等，可以具有上述實施方式中所示的視覺處理裝置，并實現(xiàn)視覺處理方法、視覺處理程序。
另外，流服務(wù)器ex103，可以經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)ex101向視覺處理裝置提供描述數(shù)據(jù)。另外，流服務(wù)器ex103可以具有多臺，分別提供不同的描述數(shù)據(jù)。另外，流服務(wù)器ex103，還可以進(jìn)行描述的生成。這樣，在視覺處理裝置能夠經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)ex101取得描述數(shù)據(jù)的情況下，視覺處理裝置不需要事先保存用于視覺處理的描述數(shù)據(jù)，從而能夠削減視覺處理裝置的存儲容量。另外，由于能夠從經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)ex101連接的多個服務(wù)器處取得描述數(shù)據(jù)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)不同的視覺處理。
作為一例對移動電話進(jìn)行說明。
圖30為說明具有上述實施方式的視覺處理裝置的移動電話ex115的圖。移動電話ex115，具有用來與基站ex110之間發(fā)送接收電波的天線ex201；CCD照相機(jī)等能夠拍攝影像或靜止圖像的照相機(jī)部ex203；顯示由照相機(jī)部ex203所拍攝的影像、解碼由天線ex201所接收到的影像等得到的數(shù)據(jù)的液晶顯示器等的顯示部ex202；由操作鍵ex204群所構(gòu)成的主體部；用于進(jìn)行聲音輸出的揚聲器等聲音輸出部ex208；用于進(jìn)行聲音輸入的拾音器等聲音輸入部ex205；用來保存所拍攝的運動圖像或靜止圖像的數(shù)據(jù)、接收到的郵件的數(shù)據(jù)、運動圖像或靜止圖像的數(shù)據(jù)等編碼后的數(shù)據(jù)或解碼后的數(shù)據(jù)的存儲媒體ex207；以及，用來使移動電話ex115中能夠安裝存儲媒體ex207的插槽部ex206。存儲媒體ex207，是SD卡等在塑料殼內(nèi)收置有作為可電重寫或刪除的非易失性存儲器即EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)之一種的閃存元件。
進(jìn)而，對照圖31對移動電話ex115進(jìn)行說明。移動電話ex115中，相對對具有顯示部ex202以及操作鍵ex204的主體部的各個部進(jìn)行綜合控制的主控制部ex311，電源電路部ex310、操作輸入控制部ex304、圖像編碼部ex312、照相機(jī)接口部ex303、LCD(Liquid Crystal Display)控制部ex302、圖像解碼部ex309、多路復(fù)用分離部ex308、記錄再生部ex307、調(diào)制解調(diào)部ex306、以及聲音處理部ex305，經(jīng)同步總線ex313互相連接。
電源電路部ex310，在用戶通過操作掛機(jī)及電源按鍵使電話成為開機(jī)狀態(tài)后，通過從電池組給各個部供電，將帶照相機(jī)的數(shù)字移動電話ex115起動為可工作的狀態(tài)。
移動電話ex115，基于以CPU、ROM以及RAM等所構(gòu)成的主控制部ex311的控制，在聲音通話模式時，通過聲音處理部ex305，將由聲音輸入部ex205拾取的聲音信號變換成數(shù)字聲音數(shù)據(jù)，并由調(diào)制解調(diào)電路部ex306對其進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，由發(fā)送接收電路部ex301實施數(shù)字模擬變換處理以及頻率變換處理之后，經(jīng)天線ex201發(fā)送。另外，移動電話ex115，在聲音通話模式時，對通過天線ex201所接收到的接收信號進(jìn)行放大，實施頻率變換處理以及模擬數(shù)字變換處理，通過調(diào)制解調(diào)電路部ex306進(jìn)行頻譜反擴(kuò)散處理，通過聲音處理部ex305變換成模擬聲音信號之后，經(jīng)聲音輸出部ex208將其輸出。
另外，在數(shù)據(jù)通信模式時發(fā)送電子郵件的情況下，通過操作主體部的操作按鍵ex204輸入的電子郵件的文本數(shù)據(jù)，經(jīng)操作輸入控制部ex304發(fā)送給主控制部ex311。主控制部ex311，通過調(diào)制解調(diào)部ex306對文本數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，由發(fā)送接收電路部ex301實施數(shù)字模擬變換處理及頻率變換處理之后，經(jīng)天線ex201發(fā)送給基站ex110。
在數(shù)據(jù)通信模式時發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的情況下，由照相機(jī)部ex203所拍攝的圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)照相機(jī)接口部ex303發(fā)送給圖像編碼部ex312。另外，在不發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的情況下，由照相機(jī)部ex203所拍攝的圖像數(shù)據(jù)，也可經(jīng)照相機(jī)接口部ex303以及LCD控制部ex302，直接顯示在顯示部ex202上。
圖像編碼部ex312，通過對照相機(jī)部ex203所供給的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼，變換成編碼圖像數(shù)據(jù)，將其發(fā)送給多路復(fù)用分離部ex308。另外，與此同時，移動電話ex115，將用照相機(jī)部ex203拍攝時由聲音輸入部ex205拾取的聲音，經(jīng)聲音處理部ex305作為數(shù)字的聲音數(shù)據(jù)發(fā)送給多路復(fù)用分離部ex308。
多路復(fù)用分離部ex308，將圖像編碼部ex312所供給的編碼圖像數(shù)據(jù)，與聲音處理部ex305所供給的聲音數(shù)據(jù)，以給定的方式多路復(fù)用，將結(jié)果所得到的多路復(fù)用數(shù)據(jù)，通過調(diào)制解調(diào)部ex306進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，由發(fā)送接收電路部ex301實施數(shù)字模擬變換處理以及頻率變換處理之后，經(jīng)天線ex201發(fā)送。
在數(shù)據(jù)通信模式時接收到主頁等上所鏈接的運動圖像文件的數(shù)據(jù)的情況下，將經(jīng)天線ex201從基站ex110接收到的接收信號，用調(diào)制解調(diào)電路部ex306實施頻譜反擴(kuò)散處理，將結(jié)果所得到的多路復(fù)用數(shù)據(jù)發(fā)送給多路復(fù)用分離部ex308。
另外，為了對經(jīng)天線ex201所接收到的多路復(fù)用數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，多路復(fù)用分離部ex308，通過分離多路復(fù)用數(shù)據(jù)，來分出圖像數(shù)據(jù)的編碼位流與聲音數(shù)據(jù)的編碼位流，經(jīng)同步總線ex313將該編碼圖像數(shù)據(jù)提供給圖像解碼部ex309，同時將該聲音數(shù)據(jù)提供給聲音處理部ex305。
接下來，圖像解碼部ex309，通過解碼圖像數(shù)據(jù)的編碼位流，生成再生運動圖像數(shù)據(jù)，將其經(jīng)LCD控制部ex302提供給顯示部ex202，通過這樣，顯示出例如主頁上所鏈接的運動圖像文件中所包含的運動圖像數(shù)據(jù)。與此同時，聲音處理部ex305，通過將聲音數(shù)據(jù)變換成模擬聲音信號之后，提供給聲音輸出部ex208，通過這樣，再生出例如主頁上所鏈接的運動圖像文件中包含的聲音數(shù)據(jù)。
以上的構(gòu)成中，圖像解碼部ex309，可以具有上述實施方式的視覺處理裝置。
另外，并不僅限于上述系統(tǒng)的例子，最近基于衛(wèi)星以及地面波的數(shù)字廣播越來越引人注目，如圖32中所示，數(shù)字廣播用系統(tǒng)中也能夠組裝上述實施方式中所說明的視覺處理裝置、視覺處理方法、視覺處理程序。具體的說，廣播站ex409中，將影像信息的編碼位流經(jīng)電波發(fā)送給通信或廣播衛(wèi)星ex410。接收到它的廣播衛(wèi)星ex410，發(fā)送廣播用電波，通過具有衛(wèi)星廣播接收設(shè)備的家庭天線ex406接收該電波，通過電視機(jī)(接收機(jī))ex401或機(jī)頂盒(STB)ex407等裝置，對編碼位流進(jìn)行解碼并再生。這里，電視機(jī)(接收機(jī))ex401或機(jī)頂盒(STB)ex407等裝置，可以具有上述實施方式中所說明的視覺處理裝置。另外，也可以使用上述實施方式的視覺處理方法。另外，還可以具有視覺處理程序。另外，讀取存儲在存儲媒體即CD或DVD等存儲媒體ex402中的編碼位流，并進(jìn)行解碼的再生裝置ex403中，也能夠安裝上述實施方式所說明的視覺處理裝置、視覺處理方法、視覺處理程序。這種情況下，所再生的影像信號顯示在監(jiān)視器ex404中。另外還可以考慮，在連接著有線電視用電纜ex405或衛(wèi)星/地面波廣播的天線ex406的機(jī)頂盒ex407內(nèi)，安裝上述實施方式中所說明的視覺處理裝置、視覺處理方法、視覺處理程序，并通過電視機(jī)的監(jiān)視器ex408對其進(jìn)行再生的結(jié)構(gòu)。此時，除了在機(jī)頂盒中，還可以在電視機(jī)內(nèi)組裝上述實施方式中所說明的視覺處理裝置。另外，還可以通過具有天線ex411的車輛ex412，從衛(wèi)星ex410或基站ex107等接收信號，在車輛ex412所具有的車載導(dǎo)航ex413等的顯示裝置中，再生運動圖像。
另外，還可以編碼圖像信號并保存在存儲媒體中。具體例子有，在DVD盤ex421中記錄圖像信號的DVD錄像機(jī)，以及在硬盤中進(jìn)行記錄的硬盤錄像機(jī)等的錄像機(jī)ex420。另外，還能夠在SD卡ex422中進(jìn)行記錄。如果錄像機(jī)ex420具有上述實施方式的解碼裝置，則能夠?qū)VD盤ex421以及SD卡ex422中所記錄的圖像信號進(jìn)行插補再生，并顯示在監(jiān)視器ex408中。
另外，作為車載導(dǎo)航ex413的構(gòu)成，例如為在圖31中所示的構(gòu)成中，去掉照相機(jī)部ex203與照相機(jī)接口部ex303、圖像編碼部ex312后的結(jié)構(gòu)，同樣也可以對計算機(jī)ex111以及電視機(jī)(接收機(jī))ex401等考慮該結(jié)構(gòu)。
另外，上述移動電話ex114等終端，除了具有編碼器·解碼器這雙方的發(fā)送接收型終端之外，還可以考慮只具有編碼器的發(fā)送終端，以及只具有解碼器的接收終端這三種的安裝形式。
這樣，上述實施方式中所說明的視覺處理裝置、視覺處理方法、視覺處理程序，能夠用于上述的任意一種機(jī)器·系統(tǒng)，能夠得到上述實施方式中所說明的效果。
上述實施方式中所述的本發(fā)明，還可以如下表現(xiàn)。
<附注的內(nèi)容>
(附注1)一種視覺處理裝置，具有圖像區(qū)域分割機(jī)構(gòu)，將所輸入的圖像信號分割成多個圖像區(qū)域；灰度變換特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，是對每個上述圖像區(qū)域?qū)С龌叶茸儞Q特性的機(jī)構(gòu)，其使用成為上述灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域的灰度特性、和上述對象圖像區(qū)域的周邊圖像區(qū)域的灰度特性，來導(dǎo)出上述對象圖像區(qū)域的上述灰度變換特性；以及，灰度處理機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所導(dǎo)出的上述灰度變換特性，對上述圖像信號實施灰度處理。
(附注2)根據(jù)附注1所述的視覺處理裝置上述灰度變換特性是灰度變換曲線，上述灰度變換特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，具有使用上述灰度特性生成直方圖的直方圖生成機(jī)構(gòu)；以及根據(jù)所生成的上述直方圖，生成上述灰度變換曲線的灰度變換曲線生成機(jī)構(gòu)。
(附注3)根據(jù)附注1所述的視覺處理裝置上述灰度變換特性，是用來從對上述圖像信號進(jìn)行灰度處理的多個灰度變換表中選擇出1個灰度變換表的選擇信號，上述灰度處理機(jī)構(gòu)，具有上述多個灰度變換表作為二維LUT。
(附注4)根據(jù)附注3所述的視覺處理裝置上述二維LUT，在上述圖像信號的全部的值中，按照上述選擇信號的值所對應(yīng)的被灰度處理過的上述圖像信號的值單調(diào)增加或單調(diào)減少的順序，保存上述多個灰度變換表。
(附注5)根據(jù)附注3或4所述的視覺處理裝置上述二維LUT，能夠通過描述數(shù)據(jù)的登錄來變更。
(附注6)根據(jù)附注3～5中的任一項所述的視覺處理裝置上述選擇信號的值，被作為個別選擇信號的特征量導(dǎo)出，該個別選擇信號，是對上述對象圖像區(qū)域與上述周邊圖像區(qū)域的各個圖像區(qū)域?qū)С龅倪x擇信號。
(附注7)根據(jù)附注3～5中的任一項所述的視覺處理裝置上述選擇信號，根據(jù)灰度特性特征量導(dǎo)出，該灰度特性特征量是使用上述對象圖像區(qū)域與上述周邊圖像區(qū)域的灰度特性導(dǎo)出的特征量。
(附注8)根據(jù)附注3～7中的任一項所述的視覺處理裝置上述灰度處理機(jī)構(gòu)，具有使用上述選擇信號所選擇的上述灰度變換表，執(zhí)行上述對象圖像區(qū)域的灰度處理的灰度處理執(zhí)行機(jī)構(gòu)；以及，對上述灰度處理過的上述圖像信號的灰度進(jìn)行修正的機(jī)構(gòu)，即根據(jù)對包含成為修正對象的對象像素的圖像區(qū)域、和包含上述對象像素的上述圖像區(qū)域的相鄰圖像區(qū)域選擇的上述灰度變換表，修正上述對象像素的灰度的修正機(jī)構(gòu)。
(附注9)根據(jù)附注3～7中的任一項所述的視覺處理裝置上述灰度處理機(jī)構(gòu)，具有修正上述選擇信號，導(dǎo)出用來對上述圖像信號的每一個像素選擇灰度變換表的修正選擇信號的修正機(jī)構(gòu)；以及使用上述修正選擇信號所選擇的上述灰度變換表，來執(zhí)行上述圖像信號的灰度處理的灰度處理執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
(附注10)一種視覺處理方法，具有圖像區(qū)域分割步驟，將所輸入的圖像信號分割成多個圖像區(qū)域；灰度變換特性導(dǎo)出步驟，是對每個上述圖像區(qū)域?qū)С龌叶茸儞Q特性的步驟，其使用成為上述灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域的灰度特性、和上述對象圖像區(qū)域的周邊圖像區(qū)域的灰度特性，來導(dǎo)出上述對象圖像區(qū)域的上述灰度變換特性；以及，灰度處理步驟，其根據(jù)所導(dǎo)出的上述灰度變換特性，對上述圖像信號實施灰度處理。
(附注11)根據(jù)附注10所述的視覺處理方法上述灰度變換特性是灰度變換曲線，上述灰度變換特性導(dǎo)出步驟，具有使用上述灰度特性生成直方圖的直方圖生成步驟；以及根據(jù)所生成的上述直方圖，生成上述灰度變換曲線的灰度變換曲線生成步驟。
(附注12)根據(jù)附注10所述的視覺處理方法上述灰度變換特性，是用來從對上述圖像信號進(jìn)行灰度處理的多個灰度變換表中選擇出1個灰度變換表的選擇信號，上述灰度處理步驟，具有使用上述選擇信號所選擇的上述灰度變換表，執(zhí)行上述對象圖像區(qū)域的灰度處理的灰度處理執(zhí)行步驟；以及，對上述灰度處理過的上述圖像信號的灰度進(jìn)行修正的步驟，即根據(jù)對包含成為修正對象的對象像素的圖像區(qū)域、和包含上述對象像素的上述圖像區(qū)域的相鄰圖像區(qū)域選擇的上述灰度變換表，修正上述對象像素的灰度的修正步驟。
(附注13)根據(jù)附注10所述的視覺處理方法上述灰度變換特性，是用來從對上述圖像信號進(jìn)行灰度處理的多個灰度變換表中選擇出1個灰度變換表的選擇信號；上述灰度處理步驟，具有修正上述選擇信號，導(dǎo)出用來對上述圖像信號的每一個像素選擇灰度變換表的修正選擇信號的修正步驟；以及使用上述修正選擇信號所選擇的上述灰度變換表，來執(zhí)行上述圖像信號的灰度處理的灰度處理執(zhí)行步驟。
(附注14)一種視覺處理程序，用來通過計算機(jī)實施視覺處理方法，上述視覺處理程序在計算機(jī)中執(zhí)行的視覺處理方法，包括圖像區(qū)域分割步驟，將所輸入的圖像信號分割成多個圖像區(qū)域；灰度變換特性導(dǎo)出步驟，是對每個上述圖像區(qū)域?qū)С龌叶茸儞Q特性的步驟，其使用成為上述灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域的灰度特性、和上述對象圖像區(qū)域的周邊圖像區(qū)域的灰度特性，來導(dǎo)出上述對象圖像區(qū)域的上述灰度變換特性；以及，灰度處理步驟，其根據(jù)所導(dǎo)出的上述灰度變換特性，對上述圖像信號實施灰度處理。
(附注15)根據(jù)附注14所述的視覺處理程序上述灰度變換特性是灰度變換曲線，上述灰度變換特性導(dǎo)出步驟，具有使用上述灰度特性生成直方圖的直方圖生成步驟；以及根據(jù)所生成的上述直方圖，生成上述灰度變換曲線的灰度變換曲線生成步驟。
(附注16)根據(jù)附注14所述的視覺處理程序上述灰度變換特性，是用來從對上述圖像信號進(jìn)行灰度處理的多個灰度變換表中選擇出1個灰度變換表的選擇信號，上述灰度處理步驟，具有使用上述選擇信號所選擇的上述灰度變換表，執(zhí)行上述對象圖像區(qū)域的灰度處理的灰度處理執(zhí)行步驟；以及，對上述灰度處理過的上述圖像信號的灰度進(jìn)行修正的步驟，即根據(jù)對包含成為修正對象的對象像素的圖像區(qū)域、和包含上述對象像素的上述圖像區(qū)域的相鄰圖像區(qū)域選擇的上述灰度變換表，修正上述對象像素的灰度的修正步驟。
(附注17)根據(jù)附注14所述的視覺處理程序上述灰度變換特性，是用來從對上述圖像信號進(jìn)行灰度處理的多個灰度變換表中選擇出1個灰度變換表的選擇信號；上述灰度處理步驟，具有修正上述選擇信號，導(dǎo)出用來對上述圖像信號的每一個像素選擇灰度變換表的修正選擇信號的修正步驟；以及使用上述修正選擇信號所選擇的上述灰度變換表，來執(zhí)行上述圖像信號的灰度處理的灰度處理執(zhí)行步驟。
(附注18)根據(jù)附注1所述的視覺處理裝置上述灰度處理機(jī)構(gòu)，具有將用來對上述圖像信號進(jìn)行灰度處理的灰度變換曲線的曲線參數(shù)，根據(jù)上述灰度變換特性輸出的參數(shù)輸出機(jī)構(gòu)，使用根據(jù)上述灰度變換特性與上述曲線參數(shù)所確定的上述灰度變換曲線，對上述圖像信號進(jìn)行灰度處理。
(附注19)根據(jù)附注18所述的視覺處理裝置上述參數(shù)輸出機(jī)構(gòu)，是保存上述灰度變換特性與上述曲線參數(shù)之間的關(guān)系的查找表。
(附注20)根據(jù)附注18或19所述的視覺處理裝置上述曲線參數(shù)，包含上述圖像信號的給定值所對應(yīng)的被上述灰度處理過的圖像信號的值。
(附注21)
根據(jù)附注18～20中的任一項所述的視覺處理裝置上述曲線參數(shù)，包含上述圖像信號的給定區(qū)間中的上述灰度變換曲線的斜率。
(附注22)根據(jù)附注18～21中的任一項所述的視覺處理裝置上述曲線參數(shù)，包含上述灰度變換曲線所通過的至少1點的坐標(biāo)。
(附注23)一種視覺處理裝置，具有空間處理機(jī)構(gòu)，是對所輸入的圖像信號中的多個圖像區(qū)域的每一個進(jìn)行空間處理，并導(dǎo)出空間處理信號的機(jī)構(gòu)，上述空間處理中，使用基于成為上述空間處理的對象的對象圖像區(qū)域的灰度特性、與上述對象圖像區(qū)域的周邊圖像區(qū)域的灰度特性之差的權(quán)重，進(jìn)行上述對象圖像區(qū)域與上述周邊圖像區(qū)域的灰度特性的加權(quán)平均；以及，視覺處理機(jī)構(gòu)，其根據(jù)上述對象圖像區(qū)域的灰度特性與上述空間處理信號，進(jìn)行上述對象圖像區(qū)域的視覺處理。
(附注24)根據(jù)附注23所述的視覺處理裝置上述灰度特性之差的絕對值越大，上述加權(quán)就越小。
(附注25)根據(jù)附注23或24所述的視覺處理裝置上述對象圖像區(qū)域與上述周邊圖像區(qū)域之間的距離越大，上述加權(quán)就越小。
(附注26)根據(jù)附注23～25中的任一項所述的視覺處理裝置上述圖像區(qū)域由多個像素構(gòu)成；上述對象圖像區(qū)域與上述周邊圖像區(qū)域的灰度特性，被作為構(gòu)成各個圖像區(qū)域的像素值的特征量決定。
(附注27)一種視覺處理裝置，具有對象圖像區(qū)域決定機(jī)構(gòu)，其從所輸入的圖像信號中，決定成為灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域；周邊圖像區(qū)域決定機(jī)構(gòu)，其決定位于上述對象圖像區(qū)域的周邊，并且包含多個像素的至少1個周邊圖像區(qū)域；灰度變換特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，其使用上述周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)，導(dǎo)出上述對象圖像區(qū)域的上述灰度變換特性；以及，灰度處理機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所導(dǎo)出的上述灰度變換特性，對上述對象圖像區(qū)域的圖像信號實施灰度處理。
(附注28)一種視覺處理方法，具有對象圖像區(qū)域決定步驟，其從所輸入的圖像信號中，決定成為灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域；周邊圖像區(qū)域決定步驟，其決定位于上述對象圖像區(qū)域的周邊，并且包含多個像素的至少1個周邊圖像區(qū)域；灰度變換特性導(dǎo)出步驟，其使用上述周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)，導(dǎo)出上述對象圖像區(qū)域的上述灰度變換特性；以及，灰度處理步驟，其根據(jù)所導(dǎo)出的上述灰度變換特性，對上述對象圖像區(qū)域的圖像信號實施灰度處理。
(附注29)一種視覺處理程序，用于使用計算機(jī)來執(zhí)行對所輸入的圖像信號進(jìn)行視覺處理的視覺處理方法，上述視覺處理方法，包括對象圖像區(qū)域決定步驟，其從所輸入的圖像信號中，決定成為灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域；周邊圖像區(qū)域決定步驟，其決定位于上述對象圖像區(qū)域的周邊，并且包含多個像素的至少1個周邊圖像區(qū)域；灰度變換特性導(dǎo)出步驟，其使用上述周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)，導(dǎo)出上述對象圖像區(qū)域的上述灰度變換特性；以及，灰度處理步驟，其根據(jù)所導(dǎo)出的上述灰度變換特性，對上述對象圖像區(qū)域的圖像信號實施灰度處理。
(附注30)
一種半導(dǎo)體裝置，具有對象圖像區(qū)域決定部，其從所輸入的圖像信號中，決定成為灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域；周邊圖像區(qū)域決定部，其決定位于上述對象圖像區(qū)域的周邊，并且包含多個像素的至少1個周邊圖像區(qū)域；灰度變換特性導(dǎo)出部，其使用上述周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)，導(dǎo)出上述對象圖像區(qū)域的上述灰度變換特性；以及，灰度處理部，其根據(jù)所導(dǎo)出的上述灰度變換特性，對上述對象圖像區(qū)域的圖像信號實施灰度處理。
(附注的說明)附注1中所述的視覺處理裝置，具有圖像區(qū)域分割機(jī)構(gòu)、灰度變換特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)以及灰度處理機(jī)構(gòu)。圖像區(qū)域分割機(jī)構(gòu)將所輸入的圖像信號分割成多個圖像區(qū)域?；叶茸儞Q特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，是對每一個圖像區(qū)域?qū)С龌叶茸儞Q特性的機(jī)構(gòu)，其使用成為灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域的灰度特性、與對象圖像區(qū)域的周邊圖像區(qū)域的灰度特性，導(dǎo)出對象圖像區(qū)域的灰度變換特性?；叶忍幚頇C(jī)構(gòu)，根據(jù)所導(dǎo)出的灰度變換特性，進(jìn)行圖像信號的灰度處理。
這里，灰度變換特性是指，每一個圖像區(qū)域的灰度處理的特性。所謂灰度特性，例如是每一個像素的亮度、明度等像素值。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，在判斷每一個圖像區(qū)域的灰度變換特性時，除了每一個圖像區(qū)域的灰度特性，還使用包含周邊的圖像區(qū)域的廣域圖像區(qū)域的灰度特性來進(jìn)行判斷。因此，能夠?qū)γ恳粋€圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高視覺效果的灰度處理。
附注2中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注1所述的視覺處理裝置，其中，灰度變換特性是灰度變換曲線。灰度變換特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，具有使用灰度特性生成直方圖的直方圖生成機(jī)構(gòu)，以及根據(jù)所生成的直方圖，生成灰度變換曲線的灰度變換曲線生成機(jī)構(gòu)。
這里，所謂直方圖，例如是指對象圖像區(qū)域以及周邊圖像區(qū)域包含的像素的灰度特性所對應(yīng)的分布?；叶茸儞Q曲線生成機(jī)構(gòu)，例如將積累直方圖的值的積累曲線作為灰度變換曲線。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，在生成直方圖時，除了每一個圖像區(qū)域的灰度特性之外，還使用包含周邊圖像區(qū)域的廣域的灰度特性，來進(jìn)行直方圖的生成。因此，能夠增加圖像信號的分割數(shù)，減小圖像區(qū)域的大小，抑制灰度處理引起的偽輪廓的發(fā)生。另外，能夠防止圖像區(qū)域的邊界不自然地變得明顯。
附注3中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注1所述的視覺處理裝置，其中，灰度變換特性，是用來從對圖像信號進(jìn)行灰度處理的多個灰度變換表中選擇出1個灰度變換表的選擇信號。灰度處理機(jī)構(gòu)，具有多個灰度變換表作為二維LUT。
這里，所謂灰度變換表，例如是對應(yīng)圖像信號的像素值保存灰度處理過的圖像信號的像素值的查找表(LUT)等。
選擇信號的值，例如為從分配給多個灰度變換表的每一個的值中選擇出的分配給1個灰度變換表的值?；叶忍幚頇C(jī)構(gòu)，根據(jù)選擇信號的值與圖像信號的像素值，輸出參照二維LUT實施過灰度處理的圖像信號的像素值。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，參照二維LUT進(jìn)行灰度處理。因此，能夠使得灰度處理高速化。另外，由于從多個灰度變換表中選擇1個灰度變換表進(jìn)行灰度處理，因此能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕叶忍幚怼?br> 附注4中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注3所述的視覺處理裝置，其中，二維LUT，在圖像信號的全部的值中，按照選擇信號的值所對應(yīng)的灰度處理過的圖像信號的值單調(diào)增加或單調(diào)減少的順序，保存多個灰度變換表。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，例如，讓選擇信號的值顯示出灰度變換的程度。
附注5中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注3或4所述的視覺處理裝置，其中，二維LUT能夠通過描述數(shù)據(jù)的登錄來變更。
這里，描述數(shù)據(jù)是指保存在二維LUT中的數(shù)據(jù)，例如以灰度處理過的圖像信號的像素值為要素。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，通過變更二維LUT，不需要變更硬件構(gòu)成就能夠?qū)叶忍幚淼奶匦赃M(jìn)行各種變更。
附注6中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注3～5中的任一項所述的視覺處理裝置，其中，選擇信號的值，作為對對象圖像區(qū)域與周邊圖像區(qū)域的各個圖像區(qū)域?qū)С龅倪x擇信號即個別選擇信號的特征量而導(dǎo)出。
這里，個別選擇信號的特征量，例如是對各個圖像區(qū)域?qū)С龅倪x擇信號的平均值(單純平均或加權(quán)平均)、最大值或最小值。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，將對象圖像區(qū)域所對應(yīng)的選擇信號，作為包含周邊圖像區(qū)域的廣域圖像區(qū)域所對應(yīng)的選擇信號的特征量導(dǎo)出。因此，能夠?qū)x擇信號添加空間處理的效果，從而能夠防止圖像區(qū)域的邊界不自然地變得明顯。
附注7中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注3～5中的任一項所述的視覺處理裝置，其中，選擇信號，根據(jù)使用對象圖像區(qū)域與周邊圖像區(qū)域的灰度特性導(dǎo)出的特征量即灰度特性特征量而導(dǎo)出。
這里，灰度特性特征量，例如是對象圖像區(qū)域與周邊圖像區(qū)域的廣域的灰度特性的平均值(單純平均或加權(quán)平均)、最大值或最小值等。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，將對象圖像區(qū)域所對應(yīng)的選擇信號，根據(jù)包含周邊圖像區(qū)域的廣域圖像區(qū)域所對應(yīng)的灰度特性特征量導(dǎo)出。因此，能夠?qū)x擇信號添加空間處理的效果，從而能夠防止圖像區(qū)域的邊界不自然地變得明顯。
附注8中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注3～7中的任一項所述的視覺處理裝置，其中，灰度處理機(jī)構(gòu)，具有灰度處理執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以及修正機(jī)構(gòu)?；叶忍幚韴?zhí)行機(jī)構(gòu)，使用選擇信號所選擇的灰度變換表，執(zhí)行對象圖像區(qū)域的灰度處理。修正機(jī)構(gòu)，是對灰度處理過的圖像信號的灰度進(jìn)行修正的機(jī)構(gòu)，根據(jù)對包含成為修正對象的對象像素的圖像區(qū)域與包含對象像素的圖像區(qū)域的相鄰圖像區(qū)域選擇的灰度變換表，修正對象像素的灰度。
這里，相鄰圖像區(qū)域，既可以是與導(dǎo)出灰度變換特性時的周邊圖像區(qū)域相同的圖像區(qū)域，也可以是不同的圖像區(qū)域。例如，相鄰圖像區(qū)域，可以在與包含對象像素的圖像區(qū)域相鄰的圖像區(qū)域中，選擇到對象像素的距離最短的3個圖像區(qū)域。
修正機(jī)構(gòu)，例如按照每一個對象圖像區(qū)域，對使用相同的灰度變換表灰度處理過的圖像信號的灰度實施修正。對象像素的修正，例如根據(jù)對象像素的位置來實施，使得對相鄰圖像區(qū)域選擇出的各個灰度變換表的影響表現(xiàn)出來。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，能夠?qū)γ恳粋€像素修正圖像信號的灰度。因此，能夠進(jìn)一步防止圖像區(qū)域的邊界不自然地變得醒目，從而能夠提高視覺效果。
附注9中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注3～7中的任一項所述的視覺處理裝置，其中，灰度處理機(jī)構(gòu)，具有修正機(jī)構(gòu)以及灰度處理執(zhí)行機(jī)構(gòu)。修正機(jī)構(gòu)，修正選擇信號，對圖像信號的每一個像素導(dǎo)出用來選擇灰度變換表的修正選擇信號?；叶忍幚韴?zhí)行機(jī)構(gòu)，使用修正選擇信號所選擇的灰度變換表，執(zhí)行圖像信號的灰度處理。
修正機(jī)構(gòu)，例如將對每一個對象圖像區(qū)域?qū)С龅倪x擇信號，根據(jù)像素位置以及對與對象圖像區(qū)域相鄰的圖像區(qū)域?qū)С龅倪x擇信號進(jìn)行修正，并導(dǎo)出每一個像素的選擇信號。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，能夠?qū)γ恳粋€像素導(dǎo)出選擇信號。因此，能夠進(jìn)一步防止圖像區(qū)域的邊界不自然地變得醒目，從而能夠提高視覺效果。
附注10中所述的視覺處理方法，具有圖像區(qū)域分割步驟、灰度變換特性導(dǎo)出步驟以及灰度處理步驟。圖像區(qū)域分割步驟將所輸入的圖像信號分割成多個圖像區(qū)域?；叶茸儞Q特性導(dǎo)出步驟，是對每一個圖像區(qū)域?qū)С龌叶茸儞Q特性的步驟，其使用成為灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域的灰度特性、與對象圖像區(qū)域的周邊圖像區(qū)域的灰度特性，導(dǎo)出對象圖像區(qū)域的灰度變換特性?；叶忍幚聿襟E，根據(jù)所導(dǎo)出的灰度變換特性，進(jìn)行圖像信號的灰度處理。
這里，灰度變換特性是指，每一個圖像區(qū)域的灰度處理的特性。所謂灰度特性，例如是每一個像素的亮度、明度等像素值。
本發(fā)明的視覺處理方法中，在判斷每一個圖像區(qū)域的灰度變換特性時，除了每一個圖像區(qū)域的灰度特性，還使用包含周邊的圖像區(qū)域的廣域圖像區(qū)域的灰度特性來進(jìn)行判斷。因此，能夠?qū)γ恳粋€圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高視覺效果的灰度處理。
附注11中所述的視覺處理方法，是一種根據(jù)附注10所述的視覺處理方法，其中，灰度變換特性是灰度變換曲線?；叶茸儞Q特性導(dǎo)出步驟，具有使用灰度特性生成直方圖的直方圖生成步驟，以及根據(jù)所生成的直方圖，生成灰度變換曲線的灰度變換曲線生成步驟。
這里，所謂直方圖，例如是指對象圖像區(qū)域以及周邊圖像區(qū)域包含的像素的灰度特性所對應(yīng)的分布。灰度變換曲線生成步驟，例如將積累直方圖的值的積累曲線作為灰度變換曲線。
本發(fā)明的視覺處理方法中，在生成直方圖時，除了每一個圖像區(qū)域的灰度特性之外，還使用包含周邊圖像區(qū)域的廣域的灰度特性，來進(jìn)行直方圖的生成。因此，能夠增加圖像信號的分割數(shù)，減小圖像區(qū)域的大小，抑制灰度處理引起的偽輪廓的發(fā)生。另外，能夠防止圖像區(qū)域的邊界不自然地變得明顯。
附注12中所述的視覺處理方法，是一種根據(jù)附注10所述的視覺處理方法，其中，灰度變換特性，是用來從對圖像信號進(jìn)行灰度處理的多個灰度變換表中選擇出1個灰度變換表的選擇信號。另外，灰度處理步驟，具有灰度處理執(zhí)行步驟，以及修正步驟。灰度處理執(zhí)行步驟，使用選擇信號所選擇的灰度變換表，執(zhí)行對象圖像區(qū)域的灰度處理。修正步驟，是對灰度處理過的圖像信號的灰度進(jìn)行修正的步驟，根據(jù)對包含成為修正對象的對象像素的圖像區(qū)域與包含對象像素的圖像區(qū)域的相鄰圖像區(qū)域選擇的灰度變換表，修正對象像素的灰度。
這里，所謂灰度變換表，例如是對應(yīng)圖像信號的像素值保存灰度處理過的圖像信號的像素值的查找表(LUT)等。相鄰圖像區(qū)域，既可以是與導(dǎo)出灰度變換特性時的周邊圖像區(qū)域相同的圖像區(qū)域，也可以是不同的圖像區(qū)域。例如，相鄰圖像區(qū)域，可以在與包含對象像素的圖像區(qū)域相鄰的圖像區(qū)域中，選擇到對象像素的距離最短的3個圖像區(qū)域。
選擇信號的值，例如為從分配給多個灰度變換表的每一個的值中選擇出的分配給1個灰度變換表的值。灰度處理步驟，根據(jù)選擇信號的值與圖像信號的像素值，輸出參照二維LUT實施過灰度處理的圖像信號的像素值。修正步驟，例如按照每一個對象圖像區(qū)域，對使用相同的灰度變換表灰度處理過的圖像信號的灰度實施修正。對象像素的修正，例如根據(jù)對象像素的位置來實施，使得對相鄰圖像區(qū)域選擇出的各個灰度變換表的影響表現(xiàn)出來。
本發(fā)明的視覺處理方法中，參照LUT進(jìn)行灰度處理。因此，能夠使得灰度處理高速化。另外，由于從多個灰度變換表中選擇1個灰度變換表進(jìn)行灰度處理，因此能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕叶忍幚?。另外，能夠?qū)γ恳粋€像素修正圖像信號的灰度。因此，能夠進(jìn)一步防止圖像區(qū)域的邊界不自然地變得醒目，從而能夠提高視覺效果。
附注13中所述的視覺處理方法，是一種根據(jù)附注10所述的視覺處理方法，其中，灰度變換特性，是用來從對圖像信號進(jìn)行灰度處理的多個灰度變換表中選擇出1個灰度變換表的選擇信號。另外，灰度處理步驟，具有修正步驟以及灰度處理執(zhí)行步驟。修正步驟，修正選擇信號，對圖像信號的每一個像素導(dǎo)出用來選擇灰度變換表的修正選擇信號。灰度處理執(zhí)行步驟，使用修正選擇信號所選擇的灰度變換表，執(zhí)行圖像信號的灰度處理。
這里，所謂灰度變換表，例如是對應(yīng)圖像信號的像素值保存灰度處理過的圖像信號的像素值的查找表(LUT)等。
選擇信號的值，例如為從分配給多個灰度變換表的每一個的值中選擇出的分配給1個灰度變換表的值。灰度處理步驟，根據(jù)選擇信號的值與圖像信號的像素值，輸出參照二維LUT實施過灰度處理的圖像信號的像素值。修正步驟，例如將對每一個對象圖像區(qū)域?qū)С龅倪x擇信號，根據(jù)像素位置以及對與對象圖像區(qū)域相鄰的圖像區(qū)域?qū)С龅倪x擇信號進(jìn)行修正，并導(dǎo)出每一個像素的選擇信號。
本發(fā)明的視覺處理方法，參照LUT進(jìn)行灰度處理。因此，能夠使得灰度處理高速化。另外，由于從多個灰度變換表中選擇1個灰度變換表進(jìn)行灰度處理，因此能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕叶忍幚怼Ａ硗?，能夠?qū)γ恳粋€像素導(dǎo)出選擇信號。因此，能夠進(jìn)一步防止圖像區(qū)域的邊界不自然地變得醒目，從而能夠提高視覺效果。
附注14中所述的視覺處理程序，是通過計算機(jī)，執(zhí)行具有圖像區(qū)域分割步驟、灰度變換特性導(dǎo)出步驟、以及灰度處理步驟的視覺處理方法的視覺處理程序。圖像區(qū)域分割步驟將所輸入的圖像信號分割成多個圖像區(qū)域。灰度變換特性導(dǎo)出步驟，是對每一個圖像區(qū)域?qū)С龌叶茸儞Q特性的步驟，其使用成為灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域的灰度特性、與對象圖像區(qū)域的周邊圖像區(qū)域的灰度特性，導(dǎo)出對象圖像區(qū)域的灰度變換特性。灰度處理步驟，根據(jù)所導(dǎo)出的灰度變換特性，進(jìn)行圖像信號的灰度處理。
這里，灰度變換特性是指，每一個圖像區(qū)域的灰度處理的特性。所謂灰度特性，例如是每一個像素的亮度、明度等像素值。
本發(fā)明的視覺處理程序中，在判斷每一個圖像區(qū)域的灰度變換特性時，除了每一個圖像區(qū)域的灰度特性，還使用包含周邊的圖像區(qū)域的廣域圖像區(qū)域的灰度特性來進(jìn)行判斷。因此，能夠?qū)γ恳粋€圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高視覺效果的灰度處理。
附注15中所述的視覺處理程序，是一種根據(jù)附注14所述的視覺處理程序，其中，灰度變換特性是灰度變換曲線?；叶茸儞Q特性導(dǎo)出步驟，具有使用灰度特性生成直方圖的直方圖生成步驟，以及根據(jù)所生成的直方圖，生成灰度變換曲線的灰度變換曲線生成步驟。
這里，所謂直方圖，例如是指對象圖像區(qū)域以及周邊圖像區(qū)域包含的像素的灰度特性所對應(yīng)的分布?；叶茸儞Q曲線生成步驟，例如將積累直方圖的值的積累曲線作為灰度變換曲線。
本發(fā)明的視覺處理程序中，在生成直方圖時，除了每一個圖像區(qū)域的灰度特性之外，還使用包含周邊圖像區(qū)域的廣域的灰度特性，來進(jìn)行直方圖的生成。因此，能夠增加圖像信號的分割數(shù)，減小圖像區(qū)域的大小，抑制灰度處理引起的偽輪廓的發(fā)生。另外，能夠防止圖像區(qū)域的邊界不自然地變得明顯。
附注16中所述的視覺處理程序，是一種根據(jù)附注14所述的視覺處理程序，其中，灰度變換特性，是用來從對圖像信號進(jìn)行灰度處理的多個灰度變換表中選擇出1個灰度變換表的選擇信號。另外，灰度處理步驟，具有灰度處理執(zhí)行步驟，以及修正步驟?；叶忍幚韴?zhí)行步驟，使用選擇信號所選擇的灰度變換表，執(zhí)行對象圖像區(qū)域的灰度處理。修正步驟，是對灰度處理過的圖像信號的灰度進(jìn)行修正的步驟，根據(jù)對包含成為修正對象的對象像素的圖像區(qū)域與包含對象像素的圖像區(qū)域的相鄰圖像區(qū)域選擇的灰度變換表，修正對象像素的灰度。
這里，所謂灰度變換表，例如是對應(yīng)圖像信號的像素值保存灰度處理過的圖像信號的像素值的查找表(LUT)等。相鄰圖像區(qū)域，既可以是與導(dǎo)出灰度變換特性時的周邊圖像區(qū)域相同的圖像區(qū)域，也可以是不同的圖像區(qū)域。例如，相鄰圖像區(qū)域，可以在與包含對象像素的圖像區(qū)域相鄰的圖像區(qū)域中，選擇到對象像素的距離最短的3個圖像區(qū)域。
選擇信號的值，例如為從分配給多個灰度變換表的每一個的值中選擇出的分配給1個灰度變換表的值?；叶忍幚聿襟E，根據(jù)選擇信號的值與圖像信號的像素值，輸出參照二維LUT實施過灰度處理的圖像信號的像素值。修正步驟，例如按照每一個對象圖像區(qū)域，對使用相同的灰度變換表灰度處理過的圖像信號的灰度實施修正。對象像素的修正，例如根據(jù)對象像素的位置來實施，使得對相鄰圖像區(qū)域選擇出的各個灰度變換表的影響表現(xiàn)出來。
本發(fā)明的視覺處理程序中，參照LUT進(jìn)行灰度處理。因此，能夠使得灰度處理高速化。另外，由于從多個灰度變換表中選擇1個灰度變換表進(jìn)行灰度處理，因此能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕叶忍幚?。另外，能夠?qū)γ恳粋€像素修正圖像信號的灰度。因此，能夠進(jìn)一步防止圖像區(qū)域的邊界不自然地變得醒目，從而能夠提高視覺效果。
附注17中所述的視覺處理程序，是一種根據(jù)附注14所述的視覺處理程序，其中，灰度變換特性，是用來從對圖像信號進(jìn)行灰度處理的多個灰度變換表中選擇出1個灰度變換表的選擇信號。另外，灰度處理步驟，具有修正步驟以及灰度處理執(zhí)行步驟。修正步驟，修正選擇信號，對圖像信號的每一個像素導(dǎo)出用來選擇灰度變換表的修正選擇信號。灰度處理執(zhí)行步驟，使用修正選擇信號所選擇的灰度變換表，執(zhí)行圖像信號的灰度處理。
這里，所謂灰度變換表，例如是對應(yīng)圖像信號的像素值保存灰度處理過的圖像信號的像素值的查找表(LUT)等。
選擇信號的值，例如為從分配給多個灰度變換表的每一個的值中選擇出的分配給1個灰度變換表的值。灰度處理步驟，根據(jù)選擇信號的值與圖像信號的像素值，輸出參照二維LUT實施過灰度處理的圖像信號的像素值。修正步驟，例如將對每一個對象圖像區(qū)域?qū)С龅倪x擇信號，根據(jù)像素位置以及對與對象圖像區(qū)域相鄰的圖像區(qū)域?qū)С龅倪x擇信號進(jìn)行修正，并導(dǎo)出每一個像素的選擇信號。
本發(fā)明的視覺處理程序，參照LUT進(jìn)行灰度處理。因此，能夠使得灰度處理高速化。另外，由于從多個灰度變換表中選擇1個灰度變換表進(jìn)行灰度處理，因此能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕叶忍幚?。另外，能夠?qū)γ恳粋€像素導(dǎo)出選擇信號。因此，能夠進(jìn)一步防止圖像區(qū)域的邊界不自然地變得醒目，從而能夠提高視覺效果。
附注18中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注1所述的視覺處理裝置，其中，灰度處理機(jī)構(gòu)，具有將用來對圖像信號進(jìn)行灰度處理的灰度變換曲線的曲線參數(shù)，根據(jù)灰度變換特性輸出的參數(shù)輸出機(jī)構(gòu)?；叶忍幚頇C(jī)構(gòu)，使用根據(jù)灰度變換特性與曲線參數(shù)所確定的灰度變換曲線，對圖像信號進(jìn)行灰度處理。
這里，灰度變換曲線，還包含至少一部分是直線的曲線。曲線參數(shù)是用來讓灰度變換曲線與其他灰度變換曲線相區(qū)別的參數(shù)，例如灰度變換曲線上的坐標(biāo)、灰度變換曲線的斜率、曲率等。參數(shù)輸出機(jī)構(gòu)，例如是保存灰度變換特性所對應(yīng)的曲線參數(shù)的查找表，或者通過使用給定灰度變換特性所對應(yīng)的曲線參數(shù)實施曲線近似等運算，來求出曲線參數(shù)的運算機(jī)構(gòu)等。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，根據(jù)灰度變換特性對圖像信號進(jìn)行灰度處理。因此，能夠進(jìn)行更適當(dāng)?shù)幕叶忍幚?。另外，不需要事先保存灰度處理中所使用的所有灰度變換曲線的值，根據(jù)所輸出的曲線參數(shù)來確定灰度變換曲線，進(jìn)行灰度處理。因此，能夠削減用來保存灰度變換曲線的存儲容量。
附注19中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注18所述的視覺處理裝置，其中，參數(shù)輸出機(jī)構(gòu)，是保存灰度變換特性與曲線參數(shù)之間的關(guān)系的查找表。
查找表保存有灰度變換特性與曲線參數(shù)之間的關(guān)系?；叶忍幚頇C(jī)構(gòu)，使用所確定的灰度變換曲線，對圖像信號進(jìn)行灰度處理。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，根據(jù)灰度變換特性對圖像信號進(jìn)行灰度處理。因此，能夠進(jìn)行更適當(dāng)?shù)幕叶忍幚?。另外，不需要事先保存所使用的所有灰度變換曲線的值，而只保存曲線參數(shù)。因此，能夠削減用來保存灰度變換曲線的存儲容量。
附注20中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注18或19所述的視覺處理裝置，其中，曲線參數(shù)，包含圖像信號的給定值所對應(yīng)的灰度處理過的圖像信號的值。
灰度處理機(jī)構(gòu)中，使用圖像信號的給定值與成為視覺處理的對象的圖像信號的值之間的關(guān)系，對曲線參數(shù)包含的灰度處理過的圖像信號的值進(jìn)行非線性或線性內(nèi)分，導(dǎo)出灰度處理過的圖像信號的值。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，能夠根據(jù)圖像信號的給定值所對應(yīng)的實施了灰度處理的圖像信號的值，確定灰度變換曲線，進(jìn)行灰度處理。
附注21中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注18～20中的任一項所述的視覺處理裝置，其中，曲線參數(shù)，包含圖像信號的給定區(qū)間中的灰度變換曲線的斜率。
灰度處理機(jī)構(gòu)，通過圖像信號的給定區(qū)間中的灰度變換曲線的斜率，確定灰度變換曲線。另外，使用所確定的灰度變換曲線，導(dǎo)出圖像信號的值所對應(yīng)的實施過灰度處理的圖像信號的值。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，能夠根據(jù)圖像信號的給定區(qū)間中的灰度變換曲線的斜率，確定灰度變換曲線，進(jìn)行灰度處理。
附注22中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注18～21中的任一項所述的視覺處理裝置，其中，曲線參數(shù)，包含灰度變換曲線所通過的至少1點的坐標(biāo)。
曲線參數(shù)中，確定出通過灰度變換曲線的至少1點的坐標(biāo)。也即，確定出圖像信號的值所對應(yīng)的灰度處理后的圖像信號的值的至少1點?；叶忍幚頇C(jī)構(gòu)，使用所確定的圖像信號的值、與成為視覺處理的對象的圖像信號的值之間的關(guān)系，將所確定的灰度處理后的圖像信號的值內(nèi)分為非線性或線性，通過這樣導(dǎo)出灰度處理過的圖像信號的值。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，能夠根據(jù)灰度變換曲線所通過的至少1點的坐標(biāo)，確定灰度變換曲線，進(jìn)行灰度處理。
附注23中所述的視覺處理裝置，具有空間處理機(jī)構(gòu)與視覺處理機(jī)構(gòu)?？臻g處理機(jī)構(gòu)，是對所輸入的圖像信號中的多個圖像區(qū)域的每一個進(jìn)行空間處理，導(dǎo)出空間處理信號的機(jī)構(gòu)?？臻g處理中，使用基于成為空間處理的對象的對象圖像區(qū)域的灰度特性、與對象圖像區(qū)域的周邊圖像區(qū)域的灰度特性之差的加權(quán)，進(jìn)行對象圖像區(qū)域與周邊圖像區(qū)域的灰度特性的加權(quán)平均。視覺處理機(jī)構(gòu)，根據(jù)對象圖像區(qū)域的灰度特性與空間處理信號，進(jìn)行對象圖像區(qū)域的視覺處理。
這里，圖像區(qū)域是指，在圖像中包含多個像素的區(qū)域，或像素本身?；叶忍匦允侵?，基于每一個像素的亮度、明度等像素值的值。例如，圖像區(qū)域的灰度特性，是指圖像區(qū)域所包含的像素的像素值的平均值(單純平均或加權(quán)平均)、最大值或最小值等。
空間處理機(jī)構(gòu)，使用周邊圖像區(qū)域的灰度特性，進(jìn)行對象圖像區(qū)域的空間處理?？臻g處理中，將對象圖像區(qū)域與周邊圖像區(qū)域的灰度特性加權(quán)平均。加權(quán)平均中的權(quán)重，根據(jù)對象圖像區(qū)域與周邊圖像區(qū)域的灰度特性的差來設(shè)定。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，能夠在空間處理信號中，抑制受到灰度特性極為不同的圖像區(qū)域的影響。例如，即使在周邊圖像區(qū)域是包含物體的邊界等的圖像，與對象圖像區(qū)域的灰度特性極為不同的情況下，也能夠?qū)С鲞m當(dāng)?shù)目臻g處理信號。其結(jié)果是，即使在使用空間處理信號的視覺處理中，也能夠抑制偽輪廓等的產(chǎn)生。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)一種提高了視覺效果的視覺處理。
附注24中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注23所述的視覺處理裝置，其中，灰度特性的差的絕對值越大，加權(quán)就越小。
這里，權(quán)重既可以作為根據(jù)灰度特性的差單調(diào)減少的值給出，又可以通過給定閾值與灰度特性的差的比較，設(shè)定為給定的值。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，能夠在空間處理信號中，抑制受到灰度特性極為不同的圖像區(qū)域的影響。例如，即使在周邊圖像區(qū)域是包含物體的邊界等的圖像，與對象圖像區(qū)域的灰度特性極為不同的情況下，也能夠?qū)С鲞m當(dāng)?shù)目臻g處理信號。其結(jié)果是，即使在使用空間處理信號的視覺處理中，也能夠抑制偽輪廓等的產(chǎn)生。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)一種提高了視覺效果的視覺處理。
附注25中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注23或24所述的視覺處理裝置，其中，對象圖像區(qū)域與周邊圖像區(qū)域之間的距離越大，加權(quán)就越小。
這里，權(quán)重既可以作為根據(jù)對象圖像區(qū)域與周邊圖像區(qū)域之間的距離大小單調(diào)減少的值給出，又可以通過給定閾值與距離大小的比較，設(shè)定為給定的值。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，能夠在空間處理信號中，抑制受到遠(yuǎn)離對象圖像區(qū)域的周邊圖像區(qū)域的影響。例如，即使在周邊圖像區(qū)域是包含物體的邊界等的圖像，與對象圖像區(qū)域的灰度特性極為不同的情況下，在周邊圖像區(qū)域遠(yuǎn)離對象圖像區(qū)域的情況下，能夠抑制來自周邊圖像區(qū)域的影響，導(dǎo)出更加適當(dāng)?shù)目臻g處理信號。
附注26中所述的視覺處理裝置，是一種根據(jù)附注23～25中的任一項所述的視覺處理裝置，其中，圖像區(qū)域由多個像素構(gòu)成。對象圖像區(qū)域與周邊圖像區(qū)域的灰度特性，作為構(gòu)成各個圖像區(qū)域的像素值的特征量決定。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，在進(jìn)行每一個圖像區(qū)域的空間處理時，除了每一個圖像區(qū)域中所包含的像素，還使用包含周邊圖像區(qū)域的廣域圖像區(qū)域中所包含的像素的灰度特性來進(jìn)行處理。因此，能夠進(jìn)行更適當(dāng)?shù)目臻g處理。其結(jié)果是，即使在使用空間處理信號的視覺處理中，也能夠抑制偽輪廓等的產(chǎn)生。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)一種提高了視覺效果的視覺處理。
附注27中所述的視覺處理裝置，具有對象圖像區(qū)域決定機(jī)構(gòu)、周邊圖像區(qū)域決定機(jī)構(gòu)、灰度變換特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)、以及灰度處理機(jī)構(gòu)。對象圖像區(qū)域決定機(jī)構(gòu)，根據(jù)所輸入的圖像信號，決定成為灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域。周邊圖像區(qū)域決定機(jī)構(gòu)，決定位于對象圖像區(qū)域的周邊，且包含多個像素的至少1個周邊圖像區(qū)域?；叶茸儞Q特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)，導(dǎo)出對象圖像區(qū)域的灰度變換特性?；叶忍幚頇C(jī)構(gòu)，根據(jù)所導(dǎo)出的灰度變換特性，進(jìn)行對象圖像區(qū)域的圖像信號的灰度處理。
對象圖像區(qū)域，例如是由包含在圖像信號中的像素、或?qū)D像信號分割成給定的單位后的圖像塊由其他多個像素所構(gòu)成的區(qū)域等。周邊圖像區(qū)域，例如是將圖像信號分割成給定的單位后的圖像塊其他的多個像素所構(gòu)成的區(qū)域。周邊圖像數(shù)據(jù)是周邊圖像區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，或從圖像數(shù)據(jù)所導(dǎo)出的數(shù)據(jù)，例如周邊圖像區(qū)域的像素值、灰度特性(每一個像素的亮度或明度)、縮略圖(縮小圖像或降低了分辨率的間取圖像)等。另外，周邊圖像區(qū)域，只要位于對象圖像區(qū)域的周邊即可，不需要是包圍對象圖像區(qū)域的區(qū)域。
本發(fā)明的視覺處理裝置中，在判斷對象圖像區(qū)域的灰度變換特性時，使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。因此，能夠給每一個對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)一種進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。
附注28中所述的視覺處理方法，具有對象圖像區(qū)域決定步驟、周邊圖像區(qū)域決定步驟、灰度變換特性導(dǎo)出步驟、以及灰度處理步驟。對象圖像區(qū)域決定步驟，根據(jù)所輸入的圖像信號，決定成為灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域。周邊圖像區(qū)域決定步驟，其決定位于對象圖像區(qū)域的周邊，且包含多個像素的至少1個周邊圖像區(qū)域?；叶茸儞Q特性導(dǎo)出步驟，使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)，導(dǎo)出對象圖像區(qū)域的灰度變換特性?；叶忍幚聿襟E，根據(jù)所導(dǎo)出的灰度變換特性，進(jìn)行對象圖像區(qū)域的圖像信號的灰度處理。
本發(fā)明的視覺處理方法，在判斷對象圖像區(qū)域的灰度變換特性時，使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。因此，能夠給每一個對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)一種進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。
附注29中所述的視覺處理程序，是一種使用計算機(jī)執(zhí)行視覺處理方法的程序，該視覺處理方法用來對所輸入的圖像信號進(jìn)行視覺處理。視覺處理方法，具有對象圖像區(qū)域決定步驟、周邊圖像區(qū)域決定步驟、灰度變換特性導(dǎo)出步驟、以及灰度處理步驟。對象圖像區(qū)域決定步驟，根據(jù)所輸入的圖像信號，決定成為灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域。周邊圖像區(qū)域決定步驟，其決定位于對象圖像區(qū)域的周邊，且包含多個像素的至少1個周邊圖像區(qū)域?；叶茸儞Q特性導(dǎo)出步驟，使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)，導(dǎo)出對象圖像區(qū)域的灰度變換特性?；叶忍幚聿襟E，根據(jù)所導(dǎo)出的灰度變換特性，進(jìn)行對象圖像區(qū)域的圖像信號的灰度處理。
本發(fā)明的視覺處理程序，在判斷對象圖像區(qū)域的灰度變換特性時，使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。因此，能夠給每一個對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)一種進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。
附注30中所述的半導(dǎo)體裝置，具有對象圖像區(qū)域決定部、周邊圖像區(qū)域決定部、灰度變換特性導(dǎo)出部、以及灰度處理部。對象圖像區(qū)域決定部，根據(jù)所輸入的圖像信號，決定成為灰度變換特性的導(dǎo)出對象的對象圖像區(qū)域。周邊圖像區(qū)域決定部，決定位于對象圖像區(qū)域的周邊，且包含多個像素的至少1個周邊圖像區(qū)域?；叶茸儞Q特性導(dǎo)出部，使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)，導(dǎo)出對象圖像區(qū)域的灰度變換特性?；叶忍幚聿?，根據(jù)所導(dǎo)出的灰度變換特性，進(jìn)行對象圖像區(qū)域的圖像信號的灰度處理。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，在判斷對象圖像區(qū)域的灰度變換特性時，使用周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。因此，能夠給每一個對象圖像區(qū)域的灰度處理添加空間處理的效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)一種進(jìn)一步提高了視覺效果的灰度處理。
(產(chǎn)業(yè)應(yīng)用)本發(fā)明中的視覺處理裝置，可應(yīng)用于對必須實現(xiàn)進(jìn)一步提高視覺效果的灰度處理的圖像信號實施灰度處理的視覺處理裝置等。
權(quán)利要求
1.一種視覺處理裝置，按照每個圖像區(qū)域?qū)λ斎氲膱D像信號進(jìn)行灰度處理，具有灰度變換特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，其使用至少一個周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出成為上述灰度處理的對象的對象圖像區(qū)域的灰度變換特性，其中，上述周邊圖像區(qū)域是位于上述對象圖像區(qū)域的周邊的圖像區(qū)域，包含多個像素；以及，灰度處理機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所導(dǎo)出的上述灰度變換特性，對上述對象圖像區(qū)域的圖像信號實施灰度處理。
2.如權(quán)利要求1所述的視覺處理裝置，其特征在于上述周邊圖像區(qū)域，是將上述圖像信號分割成給定的單位后得到的圖像塊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的視覺處理裝置，其特征在于上述灰度變換特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，還使用上述對象圖像區(qū)域的對象圖像數(shù)據(jù)，來導(dǎo)出上述對象圖像區(qū)域的上述灰度變換特性。
4.如權(quán)利要求3所述的視覺處理裝置，其特征在于上述灰度變換特性導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，具有特征參數(shù)導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，使用上述對象圖像數(shù)據(jù)以及上述周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出特征參數(shù)，該特征參數(shù)是表示上述對象圖像區(qū)域的特征的參數(shù)；以及灰度變換特性決定機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述特征參數(shù)導(dǎo)出機(jī)構(gòu)所導(dǎo)出的上述對象區(qū)域的上述特征參數(shù)，決定上述灰度變換特性。
5.如權(quán)利要求4所述的視覺處理裝置，其特征在于上述特征參數(shù)是直方圖。
6.如權(quán)利要求4所述的視覺處理裝置，其特征在于上述灰度變換特性決定機(jī)構(gòu)，使用上述特征參數(shù)來選擇被預(yù)先表格化的上述灰度變換特性。
7.如權(quán)利要求6所述的視覺處理裝置，其特征在于被預(yù)先表格化的上述灰度變換特性可變更。
8.如權(quán)利要求7所述的視覺處理裝置，其特征在于上述灰度變換特性的變更，通過對上述灰度變換特性的至少一部分進(jìn)行修正來實現(xiàn)。
9.如權(quán)利要求4所述的視覺處理裝置，其特征在于上述灰度變換特性決定機(jī)構(gòu)，使用上述特征參數(shù)，通過預(yù)先決定的運算來生成上述灰度變換特性。
10.如權(quán)利要求9所述的視覺處理裝置，其特征在于預(yù)先決定的上述運算可變更。
11.如權(quán)利要求10所述的視覺處理裝置，其特征在于上述運算的變更，通過對上述運算的至少一部分進(jìn)行修正來實現(xiàn)。
12.如權(quán)利要求4所述的視覺處理裝置，其特征在于上述灰度變換特性，通過內(nèi)插或外插多個上述灰度變換特性而得到。
13.一種視覺處理方法，按照每個圖像區(qū)域?qū)λ斎氲膱D像信號進(jìn)行灰度處理，包括灰度變換特性導(dǎo)出步驟，其使用至少一個周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出成為上述灰度處理的對象的對象圖像區(qū)域的灰度變換特性，其中，上述周邊圖像區(qū)域是位于上述對象圖像區(qū)域的周邊的圖像區(qū)域，包含多個像素；以及，灰度處理步驟，其根據(jù)所導(dǎo)出的上述灰度變換特性，對上述對象圖像區(qū)域的圖像信號實施灰度處理。
14.如權(quán)利要求13所述的視覺處理方法，其特征在于上述周邊圖像區(qū)域，是將上述圖像信號分割成給定的單位后得到的圖像塊。
15.如權(quán)利要求13或14所述的視覺處理方法，其特征在于上述灰度變換特性導(dǎo)出步驟，還使用上述對象圖像區(qū)域的對象圖像數(shù)據(jù)，來導(dǎo)出上述對象圖像區(qū)域的上述灰度變換特性。
16.如權(quán)利要求15所述的視覺處理方法，其特征在于上述灰度變換特性導(dǎo)出步驟，具有特征參數(shù)導(dǎo)出步驟，使用上述對象圖像數(shù)據(jù)以及上述周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出特征參數(shù)，該特征參數(shù)是表示上述對象圖像區(qū)域的特征的參數(shù)；以及灰度變換特性決定步驟，根據(jù)上述特征參數(shù)導(dǎo)出步驟所導(dǎo)出的上述對象區(qū)域的上述特征參數(shù)，決定上述灰度變換特性。
17.一種視覺處理程序，用來使用計算機(jī)實施視覺處理方法，該視覺處理方法按照每個圖像區(qū)域?qū)λ斎氲膱D像信號進(jìn)行灰度處理，其中，上述視覺處理方法，包括灰度變換特性導(dǎo)出步驟，其使用至少一個周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出成為上述灰度處理的對象的對象圖像區(qū)域的灰度變換特性，其中，上述周邊圖像區(qū)域是位于上述對象圖像區(qū)域的周邊的圖像區(qū)域，包含多個像素；以及，灰度處理步驟，其根據(jù)所導(dǎo)出的上述灰度變換特性，對上述對象圖像區(qū)域的圖像信號實施灰度處理。
18.如權(quán)利要求17所述的視覺處理程序，其特征在于上述周邊圖像區(qū)域，是將上述圖像信號分割成給定的單位后得到的圖像塊。
19.如權(quán)利要求17或18所述的視覺處理程序，其特征在于上述灰度變換特性導(dǎo)出步驟，還使用上述對象圖像區(qū)域的對象圖像數(shù)據(jù)，來導(dǎo)出上述對象圖像區(qū)域的上述灰度變換特性。
20.如權(quán)利要求19所述的視覺處理程序，其特征在于上述灰度變換特性導(dǎo)出步驟，具有特征參數(shù)導(dǎo)出步驟，使用上述對象圖像數(shù)據(jù)以及上述周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出特征參數(shù)，該特征參數(shù)是表示上述對象圖像區(qū)域的特征的參數(shù)；以及灰度變換特性決定步驟，根據(jù)上述特征參數(shù)導(dǎo)出步驟所導(dǎo)出的上述對象區(qū)域的上述特征參數(shù)，決定上述灰度變換特性。
21.一種半導(dǎo)體裝置，按照每個圖像區(qū)域?qū)λ斎氲膱D像信號進(jìn)行灰度處理，具有灰度變換特性導(dǎo)出部，其使用至少一個周邊圖像區(qū)域的周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出成為上述灰度處理的對象的對象圖像區(qū)域的灰度變換特性，其中，上述周邊圖像區(qū)域是位于上述對象圖像區(qū)域的周邊的圖像區(qū)域，包含多個像素；以及，灰度處理部，其根據(jù)所導(dǎo)出的上述灰度變換特性，對上述對象圖像區(qū)域的圖像信號實施灰度處理。
22.如權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述周邊圖像區(qū)域，是將上述圖像信號分割成給定的單位后得到的圖像塊。
23.如權(quán)利要求21或22所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述灰度變換特性導(dǎo)出部，還使用上述對象圖像區(qū)域的對象圖像數(shù)據(jù)，來導(dǎo)出上述對象圖像區(qū)域的上述灰度變換特性。
24.如權(quán)利要求23所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述灰度變換特性導(dǎo)出部，具有特征參數(shù)導(dǎo)出部，使用上述對象圖像數(shù)據(jù)以及上述周邊圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出特征參數(shù)，該特征參數(shù)是表示上述對象圖像區(qū)域的特征的參數(shù)；以及灰度變換特性決定部，根據(jù)上述特征參數(shù)導(dǎo)出部所導(dǎo)出的上述對象區(qū)域的上述特征參數(shù)，決定上述灰度變換特性。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高視覺效果的灰度處理的視覺處理裝置。視覺處理裝置(1)，按照每一個圖像區(qū)域?qū)斎胄盘?IS)進(jìn)行灰度處理，具有圖像分割部(2)、灰度變換曲線導(dǎo)出部(10)、灰度處理部(5)。圖像分割部(2)與灰度變換曲線導(dǎo)出部(10)，使用廣域圖像區(qū)域(Em)的明度直方圖(Hm)，生成圖像區(qū)域(Pm)的灰度變換曲線(Cm)?；叶忍幚聿?5)根據(jù)所導(dǎo)出的灰度變換曲線(Cm)，進(jìn)行圖像區(qū)域(Pm)的灰度處理。
文檔編號H04N1/40GK1849627SQ20048002625
公開日2006年10月18日 申請日期2004年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月11日
發(fā)明者山下春生, 渡邊辰巳, 物部祐亮, 井東武志, 小島章夫, 桑原康浩, 黑澤俊晴 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社